地球和太陽所在的我們的恒星系統是壹個普通的星系，因其投射在天球上的乳白色亮帶而得名——銀河系。銀河系是壹個透鏡形狀的系統，直徑約為25000秒差距，厚度約為1 ~ 2000秒差距。它的主體叫做銀盤。由高光度恒星、星系團和銀河星雲組成的螺旋結構疊加在銀盤上。銀河系的中心是壹個大質量的核球，長軸為4-5千秒差距，厚度為4千秒差距。銀河系籠罩在直徑約3萬秒差距的銀暈中。銀暈中最亮的成員是球狀星團。銀河系質量為1.4×1011太陽質量，其中恒星約占90%，由氣體和塵埃組成的星際物質約占10%。銀河系作為壹個整體自轉很差。太陽距離銀道面以北約8秒差距的銀心約65，438+00千秒差距，以每秒250公裏的速度繞銀心運行，每2.5億年運行壹次。太陽附近的物質(恒星和星際物質)總密度約為0.13太陽質量/秒差距3或8.8×10-24 g/cm 3。銀河系是壹個擁有2000億顆恒星的Sb或Sc螺旋星系，是除仙女座外最大的巨型星系。它的表觀絕對星等是Mv=-20.5。它在1010年的時間尺度上演化。
研究簡史18世紀中期，人們認識到，除了太陽系中的行星、衛星等天體外，天空中所有的恒星都是遙遠的“太陽”。萊特、康德和蘭伯特最早認為，很可能是所有的恒星被組裝成壹個空間有限的龐大系統。
通過觀測研究恒星系統起源的第壹人是F.W .赫歇爾。他用自己的反射望遠鏡來數幾個天體區域的星星。1785年，他根據恒星計數的統計研究，繪制了壹幅以太陽為中心的銀河系扁平結構圖。他用50厘米和120厘米口徑的望遠鏡進行觀測，發現當望遠鏡的穿透力增加時，觀測到的暗星數量也增加，但仍然看不到銀河系的邊緣。F.W .赫歇爾意識到銀河系比他原先估計的要大得多。F.W .赫歇爾去世後，他的兒子J.F .赫歇爾繼承了父親的事業，把數星的範圍擴大到了南半天。19世紀中期，開始測量恒星間的距離，編制全天星圖。1906年，為了重新研究恒星世界的結構，Kapteyn提出了“選擇恒星區域”的計劃，後來被稱為“Kapteyn選區”。1922年，他畫了壹個類似於F.W. Herschel的模型，也是壹個太陽在中心，恒星密集，邊緣稀疏的扁平系統。沙普利在完全不同的基礎上探索了銀河系的大小和形狀。他利用Loewit在1908 ~ 1912年發現的麥哲倫星雲中的造父變星周期-光度關系來測量球狀星團與造父變星的距離。在沒有明顯星際滅絕的假設下，1918建立了壹個銀河系的透鏡狀模型，太陽不在中心。到20世紀20年代，shapley模型已經被天文學界認可。沙普利高估了銀河系，因為他沒有考慮星際滅絕效應。直到1930年，trumpler證實了星際物質的存在，這壹偏差才得以糾正。
構成銀河系的物質約90%集中在恒星中。1905年，hertzsprung發現恒星可以分為巨星和矮星。1913年，Herotto發表後，根據光譜類型和光度得知，除了主序星外，還有超巨星、巨星、亞巨星、亞矮星和白矮星五個分支。在1944期間，巴德對仙女座星系進行了觀測，確定了恒星可以分為兩個不同的星群:星群ⅰ和星群ⅱ。星族I是壹個年輕且富含黃金的天體，分布在旋臂上，與星際物質有關。星族ⅱ是壹個古老的貧金屬天體，沒有在銀道面聚集的趨勢。1957年，根據金屬含量、年齡、空間分布和運動特征，這兩個星組又進壹步細分為中間星組ⅰ、旋臂星組ⅰ、盤狀星組ⅱ和暈星組ⅱ。
恒星成雙、成組、成簇是常見現象。在太陽附近25秒差距內，有不到壹半的恒星是單星形式。到目前為止，已經觀測到65，438+032個球狀星團，超過65，438+0，000個銀河星團和相當多的恒星聯合體。根據統計推斷，應該有18000個銀河星團和500個球狀星團。二十世紀初，巴納德通過攝影觀測發現了大量的亮星雲和暗星雲。1904年，恒星光譜中離子鈣的發現揭示了星際物質的存在。隨後的光譜和偏振研究確定了星雲中的氣體和塵埃成分。近年來，通過紅外波段的探測，發現在暗星雲致密區有正在形成的恒星。射電天文學誕生後，利用中性氫21 cm譜線勾勒出銀河系的渦旋結構。根據電離氫區的描述，發現太陽附近有三個旋臂:人馬座、獵戶座和英仙座。太陽在獵戶座的臂內。此外，在殷新方向發現了壹個3000秒差距的手臂。兩臂之間的距離大約是1.6千秒差距。1963年，射電天文學觀測到星際分子OH，這是自1937 ~ 1941時期在光學波段鑒定出星際分子ch、CN、CH+以來的重大突破。到1979年底，已經發現了50多種星際分子。
結構銀河系的整體結構是:銀河系物質的主要部分由壹個叫做銀盤的薄圓盤組成，銀盤中心接近球形的部分叫做核球。恒星在核球中密度很高，在其中心有壹個很小的致密區，稱為銀核。銀板外是壹個更大的，接近球形的分布系統，其中的物質密度比銀板內低得多，稱為銀暈。銀暈外還有壹個銀冕，其物質分布也大致呈球形。關於銀河系的細節，請看《銀河系的結構》。
銀河系起源的起源和演化至今知之甚少。這不僅是為了研究壹般星系的起源和演化，也是為了研究宇宙學。根據大爆炸宇宙學假說，我們觀測到的所有星系，都是在1010年前，由於密度、不穩定引力和持續膨脹引起的高密度原始物質的漲落，逐漸形成原星系，演化成包括銀河系在內的星系團。而穩態宇宙模型的假設認為，星系是在高密度原星系的核心區域不斷形成的。
關於銀河系演化的研究，是近幾年才取得壹些成果的。有關太陽附近舊恒星空間運動的數據表明，在原星系星雲坍縮的過程中，首先誕生了暈星家族。它們的年齡超過6543.8億年，化學成分約為73%氫和27%氦。而氣態物質大部分集中成銀盤，進而形成盤星群。近年來，人們從恒星的形成和演化、元素豐度的變化、銀核的活動及其在演化中的地位等角度討論了銀河系的整體演化。20世紀60年代發展起來的密度波理論很好地解釋了銀河系螺旋結構的整體結構及其長期維持機制。
銀河系
太陽是由恒星和星系組成的巨大盤狀系統的壹員。銀河系中許多恒星的光形成了銀河系，成為夜空周圍不規則的發光帶。這個星光帶壹般位於銀盤的平面上。銀河系是構成宇宙的數十億個星系之壹。它擁有數百億顆恒星和相當數量的星際氣體和塵埃。銀河系是星系類型中典型的螺旋星系。它的核心被壹個巨大的中央核球包圍著，周圍纏繞著旋臂。這些彎曲的臂使得銀河系的形狀看起來像壹個巨大的輪子。旋臂均勻地沈入銀盤中。銀盤是銀河系的主要部分，直徑約7萬光年。銀核被星際塵埃粒子屏蔽，吸收銀核輻射中的可見光和紫外光。然而，科學家可以記錄和研究銀核在無線電、紅外、X射線和γ射線波段發出的輻射。特別是紅外輻射和X射線的強烈發射，表明高速運動的電離氣體雲的存在。現在普遍認為，這種氣體雲正在圍繞壹個大質量天體運行，這個天體很可能是壹個質量約為400萬個太陽的黑洞。科學家們已經證實，中央核球的主要成分是壹些古老的恒星和古老的星團。旋臂的構成是壹種完全不同的天體。旋臂中的天體屬於非常年輕的明亮恒星和疏散星團。此外，旋臂區域是星際氣體和塵埃粒子濃度最高的區域，因此也是最適合新恒星形成的地方。太陽位於這些旋臂之壹的內緣附近，獵戶座臂，距離銀河系中心大約三分之二的半徑。銀核位於人馬座方向，距離太陽約23000光年。銀盤的上方和下方是壹個球形區域(稱為球形成分)，裏面充滿了球狀星團和其他非常古老的天體。比如貧重元素的矮星。銀河系外圍達到可見邊緣，是壹個巨大的質量巨大的銀暈。它的組成、形狀和外延都不是很清楚。整個星系都是圍繞著銀河中心旋轉的，但是不同成分的天體並不是以相同的速度旋轉的。遠離銀河中心的物體比靠近銀河中心的物體速度慢。離銀心相當遠的太陽以近似圓形的軌道繞銀心運行，速度估計為225 km/s，由於太陽公轉速度較慢，所以它繞銀心壹周大約需要2億年。
地球所在的太陽系在銀河系裏。在地球上看銀河系，會發現壹條乳白色的亮帶橫跨星空，這是銀河系主體在天球上的投影。中國在古代也被稱為韓隱。在北半天，銀河從鷹開始向西北，經過人馬座、狐貍座、天鵝座、仙王座和仙後座，然後轉向東南，經過英仙座、禦夫座、金牛座、雙子座和獵戶座，穿過天球赤道上的獨角獸，在南半天進入大犬座、雙魚座和船帆座，轉向西北，穿過船底座和船底座。經過23個星座，銀河系在周日回到了天鷹座。通過望遠鏡，我們可以看到銀河系是由無數的恒星和星雲組成的。星雲有亮有暗。致密明亮的星雲照亮了銀河系，例如，盾牌星和人馬座周圍的明亮區域。黑暗星雲在銀河系上以黑暗區域的形式出現，比如天鷹座以南的“大分叉”和南十字星座附近的“煤袋”。銀河系在星空中畫出壹條輪廓不規則、寬度不壹致的帶，稱為銀河帶。銀島帶最寬處30，最窄處10以上。