04 如何确定太阳系在银河系中的位置(数学试题 竞赛模拟)

如何确定太阳系在银河系中的位置

天文学家们采取多种方式确定太阳系在银河系中的位置．人们只要抬头看一看夜空，就可以看到银河系的大致形状，它像是一条暗淡的光带横亘在天空．这条光带的宽度约为15度，星星比较均匀地分布在光带的两侧．这表明银河系是扁平的圆盘状，我们的太阳系位于圆盘近似平面的某处．如果银河系不是扁平的圆盘状，它看上去就会不同．比如说，如果银河系呈球状，我们看到的银河系就不会是窄窄的一条光带，而是布满了整个天空．如果我们的位置大大高于或低于圆盘平面，我们就不会看到银河系像光带一样横亘在天空——天空就会显得一半亮一半暗．通过测定我们能够看到的所有星星的距离，可以进一步确定太阳系在银河系中的位置．本世纪初，美国天文学家沙普利发现巨大的球状星团分布在以人马星座为中心的一个直径约10万光年的球形范围内．他得出的结论是：这个中心也是银河系的中心，因此银河系看上去像是镶在球状星云中的一个扁平圆盘．

75年来，科学家通过射电天文学、光学天文学、红外天文学，甚至X射线天文学等各种技术手段，更精确地测定了银河系螺旋型两翼、气体云、尘埃云、分子云等位置．现代研究得出的基本结论是：我们的太阳系位于银河系螺旋翼内侧的边缘，距离银河系中心大约2．5万光年．

为什么天空中星座的位置随时变化

我们除了看到星星围绕地球由东向西每天一周的运动之外，每一颗星从地平线下面升起的时间，每天比前一天约提早四分钟，因而一年内每夜同一时刻，比如说同样都是晚上8点钟，所看见的星并不相同，星座的位置在渐渐向西边移过去．例如我们所熟悉的猎户星座，12月初是在黄昏时从东方升起．过了3个月，黄昏时，猎户座已闪烁在南方的天空了．可是到了春季快结束时，它已经随着太阳同时西落了．

随季节的进展，星座向西的缓慢运动，是由于地球在绕太阳做公转，因此看起来太阳在星座间向东移动．如果我们在白天里也可以看见星星，譬如天文馆里天象仪所表演的那样，那么我们就会看见太阳在星座间改变位置，每一天它移动大约等于它直径两倍那样的距离（约1度），因而一年内它在天球上作了一个所谓“周年视运动”．