(此章为番外介绍篇)
前面提到太阳系与银河中央的关系,到俄特与林德柏证明银河自转,才迎刃而解。俄特是荷兰人,林德柏是瑞典人,他们在一九二六年就开始著手研究银河自转。他们的方法是研究太阳系附近的星体运行。最重 要的发现是高速星(对太阳的相对速度),大多数离银河平面较远,而他们的运行方向呈高度的不对称,完全集中在一边(附图七)。林德柏首先看清楚了这个现象。他认为银河星可以按其分布分成更多系统,在银河平面的星绕银河中心迅速转动。分布在银河上下有相当距离的星则转动较缓。太阳是属于前一系统,所以在太阳系看后一系统的星,多半都逆著我们走,所以才会有这种不对称,同时,我们知道只有接近银河系中心的星转得比太阳系快,这样我们也可观察出银河中心的位置,它是在人马星座方向,凭这理由他支持谢甫利的银河观。
俄特更进一步仔细分析属于我们一个系统的星体,他发现我们不仅绕著人马星座转动,而且这个系统的转动是里面快,外面慢的较差转动(differential rotation),太阳系距银河中央为一万秒差距八大行星(parsec,一秒差距等于3.24光年)太阳公转速度是每秒钟二百五十公里,即每小时九十万公里,这虽然很快,但绕银河中央一周仍须二亿五千万年。俄特与林德柏虽然奠定了银河自转与太阳系附近的较差自转。
但是真正自银河中央到太阳系以外是如何自转,到底里面比外面快多少,依旧茫然无知,一直到二十二年以后,俄特与他的助手用无线电望远镜观测银河系中氢原子气体的运行,才弄清楚。银河系主要成份是星体,占全质量百分之九十五以上,星际之间并不是真空,而充塞了很稀薄氢原子气体(h1region)约占全质量百分之四除了氢原子气体以外,尚有星际尘,宇宙线粒子(co**icray particles)氢离子气体(h2 region)以及其他物质。我前面提到星际尘能散射星光,所以造成凯卜庭的错误与寇提斯所看到横卧在涡状星系的阴影。普通光学望远镜在银河方向只能看出五千角差而已(一万六千光年),对整个银河的了解,只有管窥之效。但是无线电波则不然,因为它的波长较长,可以在星际通行无阻,所以自一九三七年詹斯基(k.g.jansky)发现了来自天外的无线电波,使整个天文学大大的迈前了一步。大家都晓得氢原子中有一个电子绕著一个质子转动,电子与质子本身都在旋转(spin)。旋转方向更改便会放出无线电波,波长约21公厘(cm)。
荷兰天文物理学家万德赫(h.c. van de hulst)在一九四四年还是完全用理论预测这个无线电波。但到一九五一年哈佛大学的伊文与普塞(h.i. ewenand e. m. purcell)果然证实了万德赫的预测。俄特与万德赫在荷兰**鼎力支持下兴建无线电望远镜,致力于银河系的研究,他们最初的结果在一九五二年开始陆续发表,把银河自转,银河的总质量,最要紧是银河系的结构问题逐渐弄清楚。银河自转与质量是有直接关系,角速度(angular velocity)愈近银河中心愈快,从太阳到银河中心一半距离时,自转增加一倍,接近银河中央而角速度增加数倍不止,根据这个自转率,银河质量高度聚集在内部,密度向外递减。
前面提到太阳系与银河中央的关系,到俄特与林德柏证明银河自转,才迎刃而解。俄特是荷兰人,林德柏是瑞典人,他们在一九二六年就开始著手研究银河自转。他们的方法是研究太阳系附近的星体运行。最重 要的发现是高速星(对太阳的相对速度),大多数离银河平面较远,而他们的运行方向呈高度的不对称,完全集中在一边(附图七)。林德柏首先看清楚了这个现象。他认为银河星可以按其分布分成更多系统,在银河平面的星绕银河中心迅速转动。分布在银河上下有相当距离的星则转动较缓。太阳是属于前一系统,所以在太阳系看后一系统的星,多半都逆著我们走,所以才会有这种不对称,同时,我们知道只有接近银河系中心的星转得比太阳系快,这样我们也可观察出银河中心的位置,它是在人马星座方向,凭这理由他支持谢甫利的银河观。
俄特更进一步仔细分析属于我们一个系统的星体,他发现我们不仅绕著人马星座转动,而且这个系统的转动是里面快,外面慢的较差转动(differential rotation),太阳系距银河中央为一万秒差距八大行星(parsec,一秒差距等于3.24光年)太阳公转速度是每秒钟二百五十公里,即每小时九十万公里,这虽然很快,但绕银河中央一周仍须二亿五千万年。俄特与林德柏虽然奠定了银河自转与太阳系附近的较差自转。
但是真正自银河中央到太阳系以外是如何自转,到底里面比外面快多少,依旧茫然无知,一直到二十二年以后,俄特与他的助手用无线电望远镜观测银河系中氢原子气体的运行,才弄清楚。银河系主要成份是星体,占全质量百分之九十五以上,星际之间并不是真空,而充塞了很稀薄氢原子气体(h1region)约占全质量百分之四除了氢原子气体以外,尚有星际尘,宇宙线粒子(co**icray particles)氢离子气体(h2 region)以及其他物质。我前面提到星际尘能散射星光,所以造成凯卜庭的错误与寇提斯所看到横卧在涡状星系的阴影。普通光学望远镜在银河方向只能看出五千角差而已(一万六千光年),对整个银河的了解,只有管窥之效。但是无线电波则不然,因为它的波长较长,可以在星际通行无阻,所以自一九三七年詹斯基(k.g.jansky)发现了来自天外的无线电波,使整个天文学大大的迈前了一步。大家都晓得氢原子中有一个电子绕著一个质子转动,电子与质子本身都在旋转(spin)。旋转方向更改便会放出无线电波,波长约21公厘(cm)。
荷兰天文物理学家万德赫(h.c. van de hulst)在一九四四年还是完全用理论预测这个无线电波。但到一九五一年哈佛大学的伊文与普塞(h.i. ewenand e. m. purcell)果然证实了万德赫的预测。俄特与万德赫在荷兰**鼎力支持下兴建无线电望远镜,致力于银河系的研究,他们最初的结果在一九五二年开始陆续发表,把银河自转,银河的总质量,最要紧是银河系的结构问题逐渐弄清楚。银河自转与质量是有直接关系,角速度(angular velocity)愈近银河中心愈快,从太阳到银河中心一半距离时,自转增加一倍,接近银河中央而角速度增加数倍不止,根据这个自转率,银河质量高度聚集在内部,密度向外递减。