宇宙学 K12 课程 · 第 6 课

神奇的银河系

认识银河系的结构与宇宙中的星系 · 90 分钟

🎯 学习目标

  • 掌握本课核心天文概念与科学原理
  • 理解宇宙学中的关键数据和尺度关系
  • 培养科学思维与太空探索精神
  • 通过实践活动加深对宇宙现象的认识

🎬 教学视频

视频来源:NASA 官方公开视频(公有领域)· SOFIA 揭示银河系中心新视野 · SOFIA Reveals New View of Milky Way's Center

一、银河系的结构

银河系结构示意(侧面剖面)银心银盘旋臂银晕直径:10 万光年恒星:1000-4000 亿颗
图 6-1:银河系是一个棒旋星系,太阳系位于猎户座旋臂

二、太阳系在银河系中的位置

太阳系位于银河系的一条旋臂——猎户座旋臂上,距银心约 2.6 万光年。太阳系绕银心运行一周约需 2.25 亿年(一个"银河年")。

三、星系分类

🌀 哈勃星系分类

类型形状特点示例
椭圆星系 (E)椭球形年老恒星为主,少气体M87
旋涡星系 (S)有旋臂活跃恒星形成区仙女座 M31
棒旋星系 (SB)棒状+旋臂银河系属于此类NGC 1300
不规则星系 (Irr)无规则常因引力交互作用大小麦哲伦云

🛠 实践任务

  1. 基础任务:用棉花和亮片制作银河系模型
  2. 进阶任务:查找仙女座星系的照片,比较与银河系的异同
  3. 挑战任务:计算:光从银河系一端到另一端需要多少年?

🤔 课后思考

  1. 银河系为什么是旋涡形状而不是球形?
  2. 如果外星人从仙女座星系看我们,他们看到的银河系是什么样子?
  3. 银河系和仙女座星系未来会发生什么?