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第六章星系星系是几十亿颗至几千亿颗恒星以及星际气体和尘埃物质等组成的天体系统，它占据了几千光年至几十亿光年的空间距离。人类所能观测到的所有星系统称为总星系。天文学上所指宇宙往往就是指总星系，是有限的，而哲学上的宇宙无论时间还是空间都是无限的。

星系（galaxy）与星云（nebula）最初，人们认识星系时并没有认识到它是由恒星组成的系统，而认为它是由弥漫的物质组成的星云。如：典型的旋涡星系仙女座大星云被成为“星云”。英国天文学家赫歇耳在观察星云的时，用他的大望远镜居然把星云分解成恒星，所以他断言所有的星云都能分解成恒星，只要有足够大口径的望远镜。现在我们知道星云确实不能分解成恒星，如蟹状星云，它是超新星爆发的遗迹。此外，还存在由弥漫物质组成的处于恒星形成早期阶段的星云。星系被认为星云星云被认为星系星系和星云是两个不同的概念

6.1银河系（theMilkyWay）几乎所有我们在夜晚星空看到的东西都属于银河系。银河像一条亮带穿过星空。从银河系外看，我们的银河系非常像我们的邻居仙女星系（Andromedagalaxy）

银河系的基本参量银河系总质量：1011M⊙~1012M⊙银河系恒星数：1.2×1011颗银河系年龄：1010年银河系直径：30000秒差距太阳距银心距离：10000秒差距肉眼可观察恒星：6000颗

6.1.1银河系的结构(1)盘（disk）核隆起（NuclearBulge）晕（halo）太阳球状星团（GlobularClusters）

银河系的结构(2)星系盘（GalacticPlane）星系中心（GalacticCenter）这些结构非常难测量，因为:1)我们在银河内2)距离的测量非常难3)通往中心的视线被气体和灰尘阻挡

早期研究银河的形状被认为像磨刀石,太阳接近中心。18世纪中叶，人们普遍认为银河系中的恒星是对称分布的。1785年赫歇耳（WilliamHerschel）用恒星计数法描绘出银河的结构，认为银河是扁平状的结构。他的依据是光学波段的观测。1930年最终确立了现代银河系的结构。

6.1.2探索银河系结构I.选择可以在整个银河系看到明亮的物体,跟踪他们的方向和距离。II.在可见光之外的波长观测物体（绕过光学掩星的问题）,并统计他们的方向和距离III.跟踪物体相对我们在不同方向上轨道速度

I利用星团探索星系星团的两种类型:1)开放星团：最近形成恒星的年轻星团，在星系的盘内OpenclustershandcPersei2)球状星团：老的、集中在的恒星群;主要在一个星系周围的晕中。GlobularClusterM19

球状星团高密度星团5万–100万颗恒星老的(~11billionyears),处在主星序下部的恒星在我们银河系中大约有近200个球状星团GlobularClusterM80

定位银河系的中心球状星团的分布不集中在太阳……而是在一个直接(可视)观测被严重遮挡的位置。

探索银河系大质量恒星和开放星团O型和B型恒星是最大规模、最明亮的恒星(不幸的是,也最短命的)=寻找很年轻星团或星协包括OB星协。

OB星协OB星系到OB星协的距离可以通过造父变星确定。OB星协勾画出3个近太阳旋臂。人马臂（Sagittariusarm）猎户座天鹅座臂（Orion-Cygnusarm）珀尔修斯（Perseusarm）Sun

II可见光以外的观测红外视图行星际灰尘（吸收可见光）辐射的主要是红外光。红外像红外发射吸收不是很强，可以提供了一个清晰的整个银河。星核星盘

银河系的射电图像波长在21cm的射电图像,跟踪中性氢。星际尘埃不吸收无线电波，我们可以观察到任何方向整个银河系在无线电波。

射电观测21-cm射电观测揭示了中性氢在整个银河系的分布。到氢云的距离可以通过径向速度测量(多普勒效应!)GalacticCenterSun中性氢集中在螺旋臂。

银心的射电图像许多超新星遗迹；壳层和细丝SgrAArcSgrA*:Thecenterofourgalaxy银河系中心有一个超大质量黑洞。SgrA

跟踪分子云CO分子的射电辐射可以用来跟踪分子云的分布。在某些方向，许多分子云相互重叠。运用速度的信息可以将云分解。分子云集中在螺旋臂。

银河系的结构显示尘埃的分布SunRingBar恒星和中性氢的分布

X射线图像银河中心ChandraX-rayimageofSgrA*在X射线图像中银心超大质量黑洞，相对于其他星系中心来说异常微弱。银河系中心区域包含许多黑洞和中子星X射线双星。暗弱银心致密天体

III银河系中的轨道运动(1)盘恒星:在星系盘内