银河系旋臂之谜

　　星系分为四类，其中不规则星系占 3％，椭圆星系占 17％，漩涡和 棒旋星系占 80％。银河系属漩涡星系中的第二类。 20 世纪 30 年代，人们开始破解银河系结构之谜。40 年代，荷兰科 学家赫尔斯特认为冷氢能发出一种射电辐射。当时德国占领着荷兰，科 研陷于停顿。到 1951 年，探测这种辐射的工作由美国天文学家尤恩和珀 塞尔完成。 这项探测工作非常重要，于是在测定氢云的分布和运动的基础上， 揭示了银河系的螺旋结构，进而发现许多河外星系也是螺旋结构。 到现在为止，人们已发现银河系有四条对称的旋臂，即靠近银心方 向的人马座主旋臂，猎户座旋臂和英仙座旋臂，太阳就位于猪户座旋臂 的内侧。20 世纪 70 年代期间，人们探测银河系一氧化碳分子的分布，又 发现了第四条旋臂，它跨越狐狸座和天鹅座。1976 年，两位法国天文学 家绘制出这四条旋臂在银河系中的位置，这是迄今最好的银河系漩涡结 构图象。 为什么银河系会存在漩涡结构呢？一般说法是由于银河系的自转。 20 世纪 20 年代，荷兰夭文学家奥尔特证明，恒星围绕银心旋转就像行星 围绕太阳一样，并且距银心近的恒星运动得快，距离远的运动得慢。他 算出太阳绕银心的公转速度为每秒 220 公里，绕银心一周要花 2.5 亿年。 为什么会存在旋臂构造呢？按说，这些旋臂随银河系运转应越缠越 紧。太阳绕银心已转了约 20 周了，应缠得很紧了，看不到旋臂了。为此， 1942 年，瑞典天文学家林德布拉德提出“密度波”概念。1964 年，美籍 华裔科学家林家翘发表了系统的密度波理论，初步解释了旋臂的稳定性。 1982 年，美国天文学家贾纳斯和艾德勒完成对银河系 434 个银河星 图的图表绘制，发表了每个星团的距离和年龄数字。他们发现，银河系 并没有旋涡结构，而只是一小段一小段地零散旋臂，漩涡只是一种“幻 影”，这里因为银河系各处产生的恒星总是沿银河系旋转方向形成一种 “串珠”。而不断产生的新恒星连续地显现着涡旋的幻影。
　　这的确是一次严重的挑战，至今还难于回答银河系究竟有没有旋涡 结构，是大尺度连续的双臂或四臂结构，还是零散的局部旋臂？

　　本文标题：银河系旋臂之谜
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