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140 世 界学 Shi Jie Xue

（六）质量

估计的银河系质量各不相同，取决于使用的方法和资料。最低的估计值范围，
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银河系的质量是 5.8×10 太阳质量（M ☉）。根据 2014 年发表的一项研究，银河
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系的总质量估计为 8.5×10 M ☉，这大约是仙女座星系一半的质量。
2020 年，国际研究团队利用美国国家航空航天局哈勃太空望远镜和欧洲航天
局“盖亚”探测器对银河系进行了迄今最精确的“称重”，认为银河系质量大约

相当于 1.5 万亿个太阳质量。在银河系总质量中，约 2000 亿颗恒星以及银河系中
心一个超大型的黑洞仅占很小的比例，大部分质量来自暗物质。这种看不见的神
秘物质，就像宇宙的“脚手架”，把恒星固定在星系的某个位置。暗物质晕相对

均匀地分布至距离银河中心 10 万秒差距处。银河系的数学模型表明暗物质的质
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量是 1~1.5×10 M ☉。最近的研究表明质量范围可以大到 4.5×10 M ☉，小到
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8×10 M ☉。
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银河系所有恒星的总质量估计在 4.6×10 M ☉至 6.43×10 M ☉之间。除了
恒星之外，还有包括 90% 的氢和 10% 的氦组成的星际气体，其中三分之二的氢是
原子形式，其余的三分之一是分子氢。这些气体的质量相当于星系恒星总质量的
10%~15% 。额外的星际尘埃占气体总质量的 1%。

（七）研究年表

从 1584 年，意大利人布鲁诺明确提出宇宙是无限的，恒星都是遥远的太阳，
太阳只是无数个恒星中的普通一员。1609 年 8 月 25 日，意大利科学家伽利略·伽
利莱首次使用望远镜进行天文观测，而后，T. 赖特、I. 康德、J.H. 朗伯等认为，银

河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。经历了几十年的近现代观察和研究，
20 世纪 20 年代，银河系自转被发现；2009 年美国发表了绘制的最新红外银河系全

景图，该图像是由 80 万张斯皮策太空望远镜拍摄的图片拼凑而成，全长 37m。分
辨率比此前最为清晰的银河系照片高 100 倍。

2014 年，科学家公布银河系的质量仅为仙女座的一半。这个研究结果来自一
支国际研究小组，包括卡内基·梅隆大学的宇宙学家马修·沃克，他们的研究论文

发表在英国皇家天文学会的月刊上。
2018 年天文学家使用哈勃太空望远镜，首次精确测量了地球与宇宙中最古老
天体系统之一——球状星团 NGC 6397 的距离；2019 年科学家们利用哈勃太空望远