银河系

## 结构观察

### 中心核球&巴德窗

从人马座和天蝎座的方向看，虽然银河系的中心被厚厚的尘埃云覆盖，但仍然可以看到银河系的4层结构。人马座大恒星云是可见带中可见的银河系最深结构，也是肉眼可见的最远银河系结构。它从人马座gamma和delta向北延伸了几度，并且在小型双筒望远镜中看起来非常漂亮：它就像明亮的火焰，在其中可以辨别出许多闪亮的恒星。实际上，它是银河核球的一部分。

要注意区分人马座大恒星云和人马座小恒星云，后者才是M24，而前者十分巨大以及明亮，网络流传的大多只有后者没有前者。

银河系中央气体和尘埃稀少，但是形成新恒星需要这些物质，因此核球不同于旋臂。没有明亮的年轻蓝色恒星，相反，核球中最明亮的恒星是K橙色巨星，因此在彩色照片中，大 人马恒星云呈显示为淡黄色斑点。

由于内旋臂上的灰尘，无法看到核球的大多数。如果可以看到整个核球，则应从天蝎的尾钩开始，延伸到小人马星云（M24），并向心延伸超过整个距离的一半。我们可以看到大人马恒星云，完全是因为银河系内部的尘埃中出现了一个很大的窗口。

其他类似的窗口使我们可以通过银河系的螺旋盘看到非常深的空间。我们可以通过另一个窗口窥视银河系中心区域的一部分。该窗口是天蝎座的尾巴，位于疏散星团M7的后面。在彩色图像中，M7周围的小恒星状星云略带黄色。它与北部的人马大恒星云相同。实际上，当我们观察到M7时，这个超过1000光年的天体是在遥远的银河系核心的前景上的。

人马座大恒星云中存在一个以人马座的球状星团NGC6522为中心、星际消光很小的巴德窗，为我们提供了一个深入观察银河系核球的机会。NGC6522有120亿年的历史，可能是银河系中最古老的星团。NGC6522位于银河系10,000光年宽的银河凸起内，银河系的密实核心充满了数亿颗古老的黄星。

在进行下一节之前，先来复习一下旋臂。尽管各个版本有些出入，不过下面这个是最全的了。另一种版本的差别是南十字-盾牌旋臂被称为了半人马-盾牌旋臂，不过无关紧要。

### 矩尺臂

通过另一个星际尘埃中的窗户，我们可以看到在人马座方向第二远的银河系结构：小人马恒星云或M24：它是一个矩形的亮点，从东北向西南延伸区域2X0.75。距人马座东北约2度。在双筒望远镜中，它不如人马大恒星云明亮，但7至10级的明亮恒星更丰富。 M24的距离估计为10,000光年-16000光年。这意味着它是银河系深部内部旋臂的突出部分：它在双筒望远镜中的出现证实了这一点，因为即使在距M24较远的地方，也有许多高光度超巨星能够用小型望远镜很容易分解。

M24可能是矩形臂的一部分，它是猎户-天鹅臂内部的第二个螺旋臂。一些研究人员将其称为盾牌-半人马旋臂，并使用“矩尺臂”来描述另一个更靠近银中心的小螺旋臂。 银河南端的明亮的矩尺恒星云（Norma Star Cloud - NGC 6067 and NGC 6188 (Rim Nebula)）和人马座以北的盾牌恒星云也可能位于矩尺臂中。

由于太偏南，矩尺恒星云不经常出现在大众视野中，但其本身是非常值得观测的（具体可以使用Stellarium查看）。

### 人马-船底臂

从矩尺臂向外到太阳方向，下一条旋臂是人 马-船底臂，之所以取这个名字，是因为沿人马座 到船底座方向从东北到西南分布着许多大型的明亮发射星云和疏 散星团，包括人马座的M16（皇后星云或鹰状星云），M17（天鹅星云），M20 （三叶星云），人马座的M8（泻湖星云），人马座的M21和天蝎座天宫中的开放星团NGC 6231，开放星团NGC 6193和发射星云NGC 6188，开放星团NGC 4755（宝盒星团）和大型发射星云NGC 3372（又称船底座F）。所有这些发射星云都包含年轻恒星的星团或星协，尽管其中一些恒星被尘埃遮盖了。

尽管天蝎座尾部的NGC 6231距离美国北部和欧洲北部的观察者偏南，但仍然值得用双筒望远镜观察人马-船底的标志性天体。这是一个特殊的星团。它是银河系中O型巨星和超巨型恒星最多的星团之一。它的一个位置偏僻的成员是4.8等的天蝎座ζ1，在星团 南方约0.5度处。天羯座ζ1是一颗B1.5la+型超巨星。绝对星等为负8.8等左右（光度几乎为太阳的30 万倍）。

中心位于NGC 6231东北偏北1度。这是一个丰富的区域，通过双筒望远镜可以看到恒星的富集区，聚集了大量6-9等的恒星。这个开放星团的编号是Cr 316或Trumpler 24，实际上是Scorpio OB1最富集的一个偏远区域。协会的中心是NGC 6231。 人马座、天蝎座中的人马-船底臂的星团、星 云分布在4500光年和7000光年之间，这表明在这个方向上，旋臂的中心距离我们约5500光年。沿着旋臂，在更东北的位置，巨蛇座中的M16距离我们有点远，大约有6,500光年。在这里，人马-船底开始朝银河系内侧弯曲。弯曲旋臂的内边缘是 盾牌恒星云，人马-船底臂和矩尺臂在这里交汇。在它们的反方向，人马-船底臂的西南端上，船底 座F复合体距离我们约8000光年：但是在船底座eta方向的更远处，已经辨认出了其它一些人马-船 底臂的星协，因为在此处旋臂开始向银河系外侧弯曲，而在这个方向上我们可以看得很远。

### 猎户-天鹅臂内侧

人马座可见的银河系的第四个结构特征当然是我们自己的猎户-天鹅臂。它的内缘是由一系列尘云形成的“大暗隙”（Great Rift ）。它从东北的天津四延伸到西南的Alpha Centauri。

猎户-天鹅臂的内缘也被标记为天蝎-半人马座星协，它包含大量明亮的恒星，从天蝎座的东北部穿过豺狼座和半人马座，一直延伸到西南部南十字。 这个星协的中心在豺狼座alpha和半人马 座zeta之间，距离我们550光年。它的形状很窄，高达700光年，“高度”（垂直于星系平面）是250光年，沿着我们的视线是400光年深。 虽然天蝎座的头部和心脏处的心宿二和其它几颗恒星属于 “大暗隙”尘埃云带的边缘，离我们很近，但 这个星协比“大暗隙”的尘埃云带更接近一些。除了红超巨星心宿二外，天蝎座半人马座的所有亮星都是B0，B1和B2型蓝星或巨星。 在双筒中，心宿二，以及分别位于其西北偏西和东南的银蓝色的天蝎座sigma、天蝎座τ，形成了强烈的颜色对比，特别令人震惊。 在望远镜的视场中可以同时看到三星。

双筒望远镜还可以看到明亮的球状星团M4，位于心宿二以西1.3度。 在10x50望远镜中，M4看起来像一个模糊的斑点。 它离我们有7200光年的距离，是离我们最近的两三个球状星团之一。 这也是人马-船底臂和我们之间的距离。 但球状星团太老了，不能作为银河臂的标志物。 旋臂变化很快，甚至可以在10亿年的时间尺度上消失和重新出现。 相比之下，河内绝大多数的球状星团和星系本身一样古老。

另外，M4于人马-船底臂中心西北约16度，是观测人马-船底臂的一个好起点。 另外，由于M4明显位于沿着银河系中心分布的尘云之外，因此该星团看起来比银河系的中心核球要明显得多。

## 距离观

距离以内的深空数量统计，超过60kpc已经到达比较远的河外了。45-60kpc是大麦哲伦星云内的天体。小麦哲伦呢？很遗憾，测量了距离的天体并没有小麦哲伦云里面的。基本上30kpc以内就属于近河内了。

80以内的50附近的都在LMC附近。最远的漫游者C25（NGC2419），距离超过80，比LMC还远！！

目前，天文界广泛采用的银心距测定值为（8.0±0.5）kpc。考虑到银晕的高度和侧距，球状星团的分布距离较为合理。

从分布规律上来说，把分布距离较近的DSO按照距离划分即分布在一个球面上，近的数量少，而远的因为亮度不足而数量也不如本来因为外球面面积大那么多，因此不能单纯从规律分布上来分析。

下面是EN介绍，可以看见M42、M16、M17、M20和NGC3372都挺犯规。然而最开挂的还是NGC2070。如果这个远在大麦哲伦星系的发射星云与地球的距离等于猎户座星云（离我们最近的恒星育儿室）到我们的距离，那它将在天空中占据30度，相当60个满月的大小。