空间科学丨图鉴——由近及远的星辰大海
2018/4/28 10:00:00 中科院之声

     准备好仰望星空了吗?!

    

     天空之上是无边无际的太空

     当我们打算启程离开它的时候,回望地球,它是如此的广阔。

    

     从太空看地球

     而当我们把目光投向宇宙,离我们最近的星球是月亮。

    

     从国际空间站拍摄的角度位于地球边缘的月亮

     太阳——它的日珥比地球大得多。

    

     太阳和它的日珥,以及与地球尺度的对比

     让我们把目光转开到离开太阳的方向,水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等等依次在空旷的空间里日复一日的围绕太阳旋转。

    

     行星和它们的尺度

     这里还有路过的彗星。图中蓝盘中间的白色圆是太阳,蓝盘挡住的是太阳大气,标注时间的白色亮条是彗星。

    

     标注时间的白色亮条是彗星

     从宇宙中看,彗星应该是这样的。

    

     探测器拍摄的67P/Churyumov彗星照片

     夹在火星和木星之间的小行星带。

    

     小行星带(艺术图)

     不过,行星们的活动区域,比起太阳系外围的凯伯带和奥尔特云的尺度,不值一提。凯伯带和奥尔特云都是云集了海量星体的太阳系边缘区域,冥王星就是凯伯带中的一个个头比较大的星球。

    

     由小及大:行星轨道、凯伯带、奥尔特云

     太阳系已经很巨大了。回想我们在地球上仰望星空的这条星河(银河),每一个亮点都起码是一个“太阳”,甚至是一个星系。

    

     从地面上看银河

     它们也有自己的星系。

    

     Kepler-11星系的“太阳”和行星

     我们的太阳在银河系中只是下图这么一个不起眼的位置的一个看不见的光点。银河系有大约1500~4000亿颗恒星和大量的星团、星云,还有各种类型的星际气体和星际尘埃,黑洞,它的可见总质量是太阳质量的2100亿倍。

    

     银河系:黄色箭头指的就是太阳的位置

     银河系虽大,在宇宙中也普普通通。下图是一个长得很像银河系的星系,名为NGC 6744。

    

     一个长得很像银河系的星系:NGC 6744

     在可以看见的可观测宇宙中,星系的总数可能超过一千亿个以上。下图是M81星系和M82星系,它们都属于M81星系团。

    

     M81星系和M82星系

     与M81星系团对应,我们银河系也属于一个大星系群,叫本星系群。本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约1000万光年的区域,包含大约超过50个星系。本星系群的星系们大概是这个感觉(Milky Way就是银河系):

    

     本星系群的星系

     本星系群和刚才提到的M81星系团都属于室女座超星系团,也叫本超星系团。它的形状类似平底锅里的薄饼,覆盖一块直径约为2亿光年的区域,包含约100个星系群与星系团。

    

     星系团:每个亮斑都是一个星系团

     超星系团的存在说明宇宙空间的物质分布至少在100百万秒差距(秒差距=3.26光年)的尺度上是不均匀的。20世纪80年代后,天文学家发现宇宙空间中有直径达100百万秒差距的星系很少的区域,称为巨洞。超星系团与巨洞交织在一起,构成了宇宙大尺度结构的基本图像。本星系群所在的超星系团称为本超星系团。较近的超星系团有武仙超星系团、北冕超星系团、巨蛇-室女超星系团等。

     来源:中国科学院国家空间科学中心

    

    

    

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