奇点天文 dprenvip.com 年轻人的好奇心启蒙网站
以银河系核心为中心在大致呈球形或椭球形，半径约为 5 万光年的空间里，还分布着一些恒星和球状星团以及少量极为稀薄的星际介质。这个空间称为银晕，它的外沿并没有明显的界限，只是逐渐过渡到物质密度更小的银冕里去。银河系内球状星团的总数约为 500，但已被确认的只有 132 个。银晕里的恒星之间和星团之间的距离比较大，比起银盘里的恒星和星团来，它们要稀疏得多。它们围绕银河系中心运行的轨道大都是很狭长的椭圆，轨道面的取向很分散。太阳和它附近的恒星都在银盘里围绕银心旋转，相互之间的相对运动比较慢，球状星团等则是与太阳相对运动较快的天体，称为快速恒星或快速星团。银晕的星际介质比起银盘里旋臂以外的区域还要稀薄很多，只是根据银晕发出一种均匀分布的射电辐射才判定它里面还存在着极少量的星际介质，但不像银盘里特别是旋臂里那样充满星际物质。这很足以说明银晕里的气体和尘埃已经全都凝成恒星了。
银晕里恒星的分布是愈靠中心愈密，因此银河系的核球实际上相当于银晕中部的恒星密集区，里面的恒星绝大多数属于银晕的成分。银晕的恒星全都属于星族Ⅱ，它们的特点是年龄比较老，重元素含量极少，大约只占 0.1 ％。很显然它们是在银河系本身还很年轻的时候诞生出来的。星族Ⅱ也可以再细分为两个：极端星族Ⅱ，也称晕星族，包括天琴 RR 型变星和球状星团等；中介星族Ⅱ，包括萏藁型变星等。极端星族Ⅱ的成员年龄都大于 6×109 年，有的甚至超过 1010 年以上，因此大质量的恒星很少，很多都是和太阳质量差不多甚至比太阳还小的恒星。这些星的重元素含量只占 0.1％以下，垂直于银道面的速度分量则很大，不少都达到 75 千米/秒。中介星族Ⅱ的成员年龄约在 5×109 至 6×109 年之间，重元素含量可以达到 0.4％，垂直于银道面的速度分量一般都超过 30 千米/秒。正是由于星族Ⅱ的成员分布在大致呈球形或椭球形的银晕里，而且诞生的时代已很久远，才使人们推测银河系早期的范围大致是相当于银晕区域的球体，后来才逐渐演变到今天这种样子。
从恒星演化理论可以推算出来，M3 由形成到现在已经有大约 140 亿年的历史。很可能这不仅代表球状星团的年龄，也十分接近银河系本身的年龄。用视亮度赫罗图与标准赫罗图重迭的办法，也可以和银河星团一样确定球状星团的距离。同时也可以利用球状星团里的天琴 RR 型变星确定距离加以比较验证，银河系中心所在的位置最初正是靠测定球状星团的空间分布才定出来的。
过去认为离银河系核球较远的部分应该按开普勒定律运行，即离银河系中心愈远转得愈慢，并且按这种看法估算了银河系的总质量。可是在 1976 年以后发现远离银河系中心的部分绕心旋转的线速度几乎不随距离变化，一直保持到很远都如此。1979 年研究银河系外围的一些球状星团的绕行速度之后，肯定了 1976 年的结论，后来根据射电观测资料更加证明这个结论，并且获得了比较准确的数据，绘出距银心不同远近各点的旋转速度曲线。根据天体力学的理论，这种现象表示有相当一部分物质并不集中在核球附近而是分布在很广阔的区域，由此才提出了在银晕之外还有一个更大的银冕区。
由于银河系总质量比过去估计高很多，它的逃逸速度也比过去的估计提高许多倍，银河系的物质更难扩散到银河系以外的空间，银河系比过去设想的要稳定得多。如果以目前比较粗略的数据来估计，银盘（包括核球）、银晕和银冕大致比例如下：以银盘的体积和质量为 1，则银晕体积约为 10，质量约为 1/10，而银冕体积约为 2000，质量约为 10。由此可见银冕的密度比银晕还要低。
奇点天文 dprenvip.com 年轻人的好奇心启蒙网站
