为什么“银河”和银河系并不是一回事

夜空中壮丽的银河

夏天晴朗的夜空，只要没有城市灯光和月光的影响，人们可以看到一条淡淡的银色飘带，横跨天穹，呈现一片混沌的辉光。这条光带就是银河，中国古代还冠之以“天河”、“星汉”等美名，并流传着牛郎织女在天河鹊桥相会的美丽传说。

银河其实并不是天上的河流，而是庞大的银河系在天空上的投影。银河系中的成员除恒星以外，还包括星际气体、尘埃以及暗物质。银河系中发光物质的总质量大约是太阳的1400亿倍，其中恒星的质量占据了约95%。

从大的方面看，银河系主要由银盘、核球、银晕和暗晕四部分组成。银河系的大多数恒星和星云主要集中在扁平状的银盘内，这是银河系的主体。银盘的直径约10万光年，中间部分较厚，厚约6000多光年，并向四周逐渐变薄，到太阳附近便只剩一半厚度了。巨大的银河系本身也有自转，银盘中的千亿星球环绕银河系中心浩浩荡荡地做旋转运动，从中心向外伸展出4条弯曲的旋臂，看上去犹如急流中的旋涡。所谓旋臂实际上是恒星、星际气体和尘埃的集聚区域，但这集聚着物质的旋臂并不是像静止的风扇叶片那样固定不变，而是有大批恒星不断地在旋臂中进进出出，只是因为它们在运动中基本做到“收支平衡”，所以旋臂的形状看上去保持不变。

银河系的中央是恒星分布相当致密的核球部分，直径约1.2万～1.5万光年，略呈椭球形状。由于大量星云和气体尘埃的阻挡，对核球方向的天文观测十分困难，人们至今对它知之甚少，但可以肯定核球内的恒星分布十分密集。

斯皮策红外空间望远镜拍摄的红外影像显示出银河系中有大量尘埃

银晕是在银盘外围由稀疏的恒星和星际介质组成的一个巨大包层，它的体积至少超过银盘的50倍，但质量却只占银河系的1/10，由此可见其物质非常稀薄。事实上，除了那些极其稀薄的星际气体外，银晕中的可见物质主要是球状星团。银晕之外还存在着一个更大范围的球对称的物质分布区，称为暗晕，主要成分是暗物质，直径可能10倍于银晕。尽管密度极低，然而由于“疆域”极为辽阔，暗晕的总质量估计可达银河系其余各部分总和的10倍。（陈力）

银河系的核球和旋臂

【微博士】银河系中的暗物质

20世纪20年代，天文学家发现银河系的自转速度——即恒星绕银河系中心转动的速度——随银心距的不同而变化，其变化规律的图示形式称为银河系自转曲线。如果只考虑发光物质，实测情况和理论预言便大相径庭；一旦假设银河系广大外围区域内存在大量不发光的暗物质，这种差异就消失了。根据实测银河系自转曲线的形状，可估算出暗物质的质量要比可见物质多出将近一个数量级。目前估计银河系普通物质和暗物质的总质量约有2×1012太阳质量。