星系分為四類，其中不規(guī)則星系占3％，橢圓星系占17％，旋渦和棒旋星系占80％。銀河系屬漩渦星系中的第二類。

20世紀(jì)30年代，人們開(kāi)始破解銀河系結(jié)構(gòu)之謎。40年代，荷蘭科學(xué)家赫爾斯特認(rèn)為冷氫能發(fā)出一種射電輻射。當(dāng)時(shí)德國(guó)占領(lǐng)著荷蘭，科研陷于停頓。到195．1年，探測(cè)這種輻射的工作由美國(guó)天文學(xué)家尤恩和珀塞爾完成。

這項(xiàng)探測(cè)工作非常重要，于是在測(cè)定氫云的分布和運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，揭示了銀河系的螺旋結(jié)構(gòu)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)許多河外星系也是螺旋結(jié)構(gòu)。

到現(xiàn)在為止，人們已發(fā)現(xiàn)銀河系有四條對(duì)稱的旋臂，即靠近銀心方向的人馬座主旋臂，獵戶座旋臂和英仙座旋臂，太陽(yáng)就位于獵戶座旋臂的內(nèi)側(cè)。20世紀(jì)70年代期間，人們探測(cè)銀河系一氧化碳分子的分布，又發(fā)現(xiàn)了第四條旋臂，它跨越狐貍座和天鵝座。1976年，兩位法國(guó)天文學(xué)家繪制出這四條旋臂在銀河系中的位置，這是迄今最好的銀河系漩渦結(jié)構(gòu)圖象。

為什么銀河系會(huì)存在漩渦結(jié)構(gòu)呢?一般說(shuō)法是由于銀河系的自轉(zhuǎn)。20世紀(jì)20年代，荷蘭天文學(xué)家?jiàn)W爾特證明，恒星圍繞銀心旋轉(zhuǎn)就像行星圍繞太陽(yáng)一樣，并且距銀心近的恒星運(yùn)動(dòng)得快，距離遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)得慢。他算出太陽(yáng)繞銀心的公轉(zhuǎn)速度為每秒220公里，繞銀心一周要花2．5億年。

為什么會(huì)存在旋臂構(gòu)造呢?按說(shuō)，這些旋臂隨銀河系運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)越纏越緊。太陽(yáng)繞銀心已轉(zhuǎn)了約20周了，應(yīng)纏得很緊了，看不到旋臂了。為此。1942年，瑞典天文學(xué)家林德布拉德提出“密度波”概念。1964年，美籍華裔科學(xué)家林家翹發(fā)表了系統(tǒng)的密度波理論，初步解釋了旋臂的穩(wěn)定性。

1982年，美國(guó)天文學(xué)家賈納斯和艾德勒完成對(duì)銀河系434個(gè)銀河星圖的圖表繪制，發(fā)表了每個(gè)星團(tuán)的距離和年齡。他們發(fā)現(xiàn)，銀河系并沒(méi)有旋渦結(jié)構(gòu)，而只是一小段一小段地零散旋臂，漩渦只是一種“幻影”，這是因?yàn)殂y河系各處產(chǎn)生的恒星總是沿銀河系旋轉(zhuǎn)方向形成一種“串珠”。而不斷產(chǎn)生的新恒星連續(xù)地顯現(xiàn)著渦漩的幻影。

這的確是一次嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，至今還難于回答銀河系究竟有沒(méi)有旋渦結(jié)構(gòu)，是大尺度連續(xù)的雙臂或四臂結(jié)構(gòu)，還是零散的。

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