How big is 银河系?
950 艾米!
银河系是包含太阳、地球以及夜空中所有可见恒星的星系。星系是由引力聚集在一起的大量恒星、气体和尘埃构成的庞大集合。银河系恒星主盘的直径约为 10 万光年，其中光年是光在一年内传播的距离，约合 9.46 万亿千米。更暗弱的恒星分布得远得多。
大小
太阳位于银河系内部，因此没有人能够从外部拍到整个银河系。天文学家通过测绘太阳周围的恒星，并与其他星系进行比较，来推算银河系的形状和大小。欧洲航天局（ESA）称，容纳银河系大部分恒星的主盘半径约为 5 万光年，厚度却只有约 1000 光年，据此算出直径约为 10 万光年，这与 NASA 给出的数值一致。
星系没有清晰的边界，因为恒星的分布是逐渐稀疏下去的。2018 年的一项研究比较了盘面上远处恒星与周围晕中恒星的化学成分。研究发现，盘面中的恒星至少分布到距中心 8.5 万光年处，很可能超过 10 万光年。把这些恒星也算进去，银河系盘面的直径约为 17 万到 20 万光年。
银河系盘面外围是一个大致呈球形的晕，由年老的恒星和星团组成。ESA 表示，这个晕从中心向外延伸约 10 万光年，因此其直径约为 20 万光年。
大小比较
- 银河系盘面的直径约为地球到太阳的平均距离的 60 亿倍。
- 如果把银河系盘面缩小到地球那么宽，太阳和地球之间的距离就只有约 2 毫米，而离太阳最近的恒星比邻星，距离约为 540 米。
- 如果把太阳缩小到一个篮球那么大，银河系盘面的直径就约为 1.6 亿千米，比地球到太阳的实际距离稍远一点。
- 银河系盘面的直径约为其厚度的 100 倍。如果把盘面缩小到一个篮球那么宽，也就是 24 厘米，它的厚度就约为 2.4 毫米。
- 仙女座星系是离银河系最近的大型星系，也是本站中比银河系稍大的天体之一，它明亮盘面的直径约为 14 万光年，宽度约为银河系的 1.4 倍。
银河系的构成
银河系是一个棒旋星系。它的中心是一个核球，由约 100 亿颗多为年老红色恒星组成，呈棒状延伸，长约 2 万光年。核球周围的盘面容纳了银河系的大部分恒星，这些恒星排列成旋臂。通过绘制年轻炽热恒星和发光氢云的分布图，天文学家发现银河系共有四条主要旋臂。
银河系正中心有一个超大质量黑洞，名为人马座 A*，质量约为太阳的 400 万倍。NASA 估计，银河系总共拥有 1000 亿到 4000 亿颗恒星。整个银河系都位于一个更大的暗物质晕之中，暗物质不发光，只能通过它对恒星的引力作用来探测。
太阳在银河系中的位置
太阳距银河系中心约 2.6 万光年，大致位于盘面中心到边缘的一半处。太阳绕银河系中心运行，就像地球绕太阳运行一样，绕行一周约需 2.5 亿年。
从扁平的盘面内部看去，在黑暗的夜晚，银河系的恒星会在天空中形成一条淡淡的光带。正是这条乳白色的光带，让银河系得名"银河"。这条光带也透露了银河系的形状：如果银河系是一个圆形的椭圆星系，它的恒星就会散布在整个天空，而不是集中成一条带状。
参考资料
- Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA, 2019.
- Guide to our galaxy. European Space Agency.
- The Milky Way Galaxy. NASA Goddard Space Flight Center, Imagine the Universe, 2015.
- Disk stars in the Milky Way detected beyond 25 kpc from its center. López-Corredoira et al., Astronomy & Astrophysics, 2018.
- Third Reference Catalogue of Bright Galaxies (RC3). de Vaucouleurs et al., Springer, 1991, via CDS VizieR.
- A Sub-2% Distance to M31 from Photometrically Homogeneous Near-infrared Cepheid Period-Luminosity Relations Measured with the Hubble Space Telescope. Li et al., The Astrophysical Journal, 2021.
- Measuring the Universe. International Astronomical Union.
- Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
- Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
- Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.