銀河系自轉及銀河年

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這是一篇概念性文章，但是，如果我們周邊的一切都處於周期性的運動當中，那是不是也有很多周期性的規律有待我們去發現......

銀河系簡介

銀河星系（古稱銀河、天河、星河、天漢、銀漢等），是包含我們太陽系的一個星系。英文會以"牛奶"來描述是因為從地球觀看時，它是橫跨夜空的黯淡發光帶，肉眼不能區分出單獨的一顆顆恆星，而呈現乳白色的帶狀。MilkyWay這個名稱是翻譯自拉丁文的vialactea，而它又是翻譯自希臘文的γαλαξ?α?κ?κλο?（galaxíaskyklos, "milky circle"）。從地球看，因為是從盤狀結構的內部向外觀看，因此呈現在天球上環繞一圈的帶狀。伽利略在1610年使用望遠鏡首先解析出環帶是由一顆顆恆星聚集而成；直到1920年代初期，多數天文學家還認為銀河包含了宇宙中全部的恆星。隨著1920年天文學家沙普利和柯蒂斯的大辯論，和經由愛德溫·哈伯的觀測，顯示銀河只是眾多星系中的一個。

在帕瑞納天文台的夜空中觀賞到的銀河系的核心

銀河系是一個直徑介於100,000光年至180,000光年的棒旋星系。估計擁有1,000億至4,000億顆恆星，並可能有1,000億顆行星存在於銀河系內。太陽系距離銀河中心約26,000光年，在有著濃密氣體和塵埃，被稱為獵戶臂的螺旋臂的內側邊緣。在10,000光年內的恆星形成核球，並有著一或多根棒從核球向外輻射。最中心處被標示為強烈的電波源，可能是個超大質量黑洞，被命名為人馬座A*。

史匹哲太空望遠鏡拍攝的銀河系中心圖象

在很大距離範圍內的恆星和氣體都以每秒大約220公里的速度在軌道上繞著銀河中心運行。這種恆定的速度違反了開普勒動力學，因而認為銀河系中有大量不會輻射或吸收電磁輻射的質量。這些質量被稱為暗物質。在太陽的位置，公轉周期大約是2億4,000萬年。整個銀河系對銀河系外的參考坐標系以大約每秒600公里的速度在移動。銀河系中最古老的恆星幾乎和宇宙本身一樣古老，因此可能是在大爆炸之後不久的黑暗時期形成的。

銀河系的大弧拱高度傾斜著橫跨夜空。（在智利的帕瑞納天文台使用魚眼拍攝的馬賽克。明亮的木星位於人馬座，銀河的北朝下。）。

銀河系有幾個衛星星系，它們都是本星系群的成員，並且是室女超星系團的一部分；而它又是組成拉尼亞凱亞超星系團的一部分。

太陽的近鄰和位置

太陽（包括地球和太陽系）位在獵戶臂靠近內側邊緣的位置上，在本星際雲中，距離銀河中心7.94±0.42千秒差距我們所在的旋臂與鄰近的英仙臂大約相距6,500光年。我們的太陽與太陽系，正位於在科學家所謂的星系適居帶。

太陽在銀河系中的位置圖。角度表示銀道坐標系中的經度

太陽運行的方向，也稱為太陽向點，指出了太陽在銀河系內遊歷的路徑，基本上是朝向織女，靠近武仙座的方向，偏離銀河中心大約86度。太陽環繞銀河的軌道大致是橢圓形的，但會受到旋臂與質量分布不均勻的擾動而有些變動，我們目前在接近近銀心點（太陽最接近銀河中心的點）1/8軌道的位置上。

銀河系穿過空間的速度

一般而言，根據愛因斯坦的狹義相對論，任何物體通過空間時的絕對速度是沒有意義的，因為在太空中沒有合適的慣性參考系統，可以作為測量銀河速度的依據（運動的速度總是需要與另一個物體比較才能量度）。

因為各向宇宙微波背景輻射非常的均勻，只有萬分之幾的起伏，所以喬治·斯穆特想到一個方法，就是測量宇宙微波背景輻射有沒有偶極異向性。

在1977年，美國勞倫斯伯克萊國家實驗室的喬治·斯穆特等人，將微波探測器安裝在U-2偵察機上面，確切地測到宇宙微波背景輻射的偶極異向性，大小為3.5±0.6 mK，換算後，太陽系在宇宙中的運動速度約為390±60 km/s，但這個速度與太陽系繞行銀河系核的速度220 km/s方向相反，這代表銀河系核在宇宙中的速度，約為600多km/s。

NGC 7331經常被視為「銀河的雙胞胎」，從銀河系之外回顧我們的銀河或許就是這個樣子

有鑒於此，許多天文學家相信銀河以每秒600公里的速度相對於鄰近被觀測到的星系在運動，大部份的估計值都在每秒130～1,000公里之間。如果銀河的確以每秒600公里的速度在運動，我們每天就會移動5,184萬公里，或是每年189億公里。相較於太陽系內，每年移動的距離是地球與冥王星最接近時距離的4.5倍。銀河在空間中運動的方向是指向長蛇座的方向。

銀河系自轉及銀河年

銀河年（英語：galactic year），也稱為宇宙年（cosmic year），是太陽系在軌道上繞著銀河系中心公轉一周的時間，估計在2.25億至2.5億「地球年」之間。

銀河年相較於地球年（地球在軌道上繞著太陽轉一圈的時間間隔）和月（月球在軌道上繞著地球轉一圈的時間間隔），可以提供一個更「易於理解」的單位來說明宇宙和地質時代的期間。相較之下，「十億年」（billion years）的尺度對於地質是太大的單位而不適用，「百萬年」（million years）又太小會呈現相當大的數字。

銀河年的歷史年表

這份年表開始於太陽系的誕生，現在被認為是第20個銀河年。

· 4 GY：地球出現海洋

· 5 GY：生物出現

· 6 GY：原核生物出現

· 7 GY：細菌出現

· 10 GY：穩定的陸地出現

· 13 GY：真核生物出現

· 16 GY：多細胞生物體出現

· 17.8 GY：寒武紀大爆發

· 19 GY：大滅絕

· 19.6 GY：白堊紀-第三紀滅絕事件