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宇宙的手性 2.

[2022-12-22] 手性现象 1016

【宇宙的手性 2.

2. 银河系的手性)

 在浩翰的宇宙空际中,有许多星系而满天空。而离我们最近的一个恒星星系,也是用肉眼都能看到一条白茫茫的光带,它就是银河,中国人很早就把它描述为“天河”、“星河”、“银汉”等,它其实是银河系的主体部分,后来西方的现代天文学传入中国后,就有了银河系与Milky way(乳路,指天上神仙哺养小神仙而流出的乳路)galaxy(星系)相提并用。

 银河系很大,大到要用特殊的单位-光年来衡量星际间的距离,即光速都要走一年的距离,太阳及太阳系只占银河系中偏旁一寓。我们居住的地球和太阳的距离仅为8分钟的光年距离,而银河系的银盘直径则是16万光年。银河系里有上千亿颗恒星组成,我们在晴朗的夜晚看到的满天星斗,全是银河系里的恒星。除此而外,银河系外还有河外星系或称河外星云。它们本质上与银河系里的恒星是一样的,但它们离我们地球太遥远,肉眼很难捕捉到它,即使看到也是非常模糊的。发现它们都是靠现代化的天文望远镜才能实现的。

 银河系的主体是银河,它有银心、银核和各大星系,构成一个庞大的银盘。这个银盘上又有四支大的旋臂星系,分别是人马臂、猎户臂、英仙臂和三千秒差距臂,它们都围绕着银核在作旋转运动,以保持着整个银河系的自转。俯视银河系的银盘,它是逆时针旋转,符合右手定则,所以它是右旋的。

 同样我们以地心为原点基准,把银河自旋的轨迹无限延伸到天体上去,就印迹成了银河自转的轨道-银道(见下图)。与银道面垂直的中心延伸出来的转动轴为银轴。至此,我们就有了三种天球坐标系。分别是根据地球自转建立的赤道坐标系、根据地球公转建立的黄道坐标系和根据银河系自转建立的银道坐标系。银道面是与赤道面的夹角是63.5°,可见银河系的自转与地球的自转是同向的;黄道面是地球公转的轨道平面,黄道面和赤道面的夹角是23.5°,所以黄道面和分肥道面的夹角是40°,可见银河系的自转和地球的公转也是同向的;太阳自转的赤道面和黄道面的夹角是7.25°,所以太阳自转的赤道面和银道面的是32.75°,可见银河系的自转和太阳的自转也是同向的。也就是说,这些夹角都是小于90°的,从三个坐标系的关系就可推出结论:银河系的自转方向与太阳的自转、太阳系行星的自转以及公转方向都是同向的,也都是右旋方向。推而广之,银河系里的其它天体和星际物质与太阳系一样,都围绕着银河系中心在同一方向上转动着,或者说银河系是旋转手性的。

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