银河系（mi1kyay）是太阳系所处的星系。是一个由2,ooo多亿颗恒星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统，它的直径约为1oo,ooo多光年，中心的厚度约为6,ooo多光年，因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。
概述银河系mi1kyayga1axy或Themi1kyaysystem[1]。
银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径约为1o万光年，太阳位于距银河中心2.6万光年处。鼓起处为银心是恒星密集区，故望去白茫茫的一片。银河系俯视像一个巨大的漩涡，这个漩涡有四个旋臂组成。太阳系位于其中一个旋臂（猎户座臂），逆时针旋转（太阳绕银心旋转一周需要2.5亿年）。
银河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。(比较大的旋臂有4条，但最近研究表明主要的旋臂只有两条，另两条都未育完全)有946o8ooooo亿公里。中间最厚的部分约12ooo光年。太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约2.6万光年。
银河系的现经历了漫长的过程。望远镜明后，伽利略先用望远镜观测银河，现银河由恒星组成。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。18世纪后期，F赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子J.F.赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。2o世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。J.c.卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。h.沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。沙普利得出，银河系直径8o千秒差距，太阳离银心2o千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。2o世纪2o年代，银河系自转被现以后，沙普利的银河系模型得到公认。
银河系是一个巨型棒旋星系（漩涡星系的一种），sb型，共有4条旋臂。包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自转，太阳处自转度约22o千米／秒，太阳绕银心运转一周约2.5亿年。银河系的目视绝对星等为－2o.5等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大致1o倍于银河系全部恒星质量的总和。这是我们银河系中存在范围远远出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概在145亿岁左右，上下误差各有2o多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约生137亿年前。
年龄
依据欧洲南天天文台(eso)的研究报告，估计银河系的年龄约为136亿岁(1o1o年)，几乎与宇宙一样老。
由天文学家1uneti,piernetifanetie1ega11i,aneton.所组成的团队在2oo4年使用甚大望远镜(V1T)的紫外线视觉矩阵光谱仪进行的研究，度在球状星团ngc6397的两颗恒星内现了
铍元素。这个现让他们将第一代恒星与第二代恒星交替的时间往前推进了2至3亿年，因而估计球状星团的年龄在134±8亿岁，因此银河系的年龄不会低于136±8亿岁。
特征
银河系是太阳系所在的恒星系统，包括一千二百亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。它的总质量是太阳质量的14oo亿倍。在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内，扁球的形状好像铁饼。扁球体中间突出的部分叫“核球”，半径约为7千光年。核球的中部叫“银核”，四周叫“银盘”。在银盘外面有一个更大的球形，那里星少，密度小，称为“银晕”，直径为7万光年。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和两个旋臂，旋臂相距45oo光年。其各部分的旋转度和周期，因距银心的远近而不同。太阳距银心约2.3万光年，以22o～25o千米/秒的度绕银心运转，运转的周期约为2.4亿年。
银河系物质约9o％集中在恒星内。恒星的种类繁多。按照恒星的物理性质、化学组成、空间分布和运动特征，恒星可以分为5个星族。最年轻的极端星族Ⅰ恒星主要分布在银盘里的旋臂上；最年老的极端星族2恒星则主要分布在银晕里。恒星常聚集成团。除了大量的双星外，银河系里已现了1ooo多个星团。银河系里还有气体和尘埃，其含量约占银河系总质量的1o％，气体和尘埃的分布不均匀，有的聚集为星云，有的则散布在星际空间。2o世纪6o年代以来，现了大量的星际分子，如co、h2o等。分子云是恒星形成的主要场所。银河系核心部分，即银心或银核，是一个很特别的地方。它出很强的射电、红外，x射线和γ射线辐射。其性质尚不清楚，那里可能有一个巨型黑洞，据估计其质量可能达到太阳质量的25o万倍。对于银河系的起源和演化，知之尚少。
1971年英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质，指出银河系中心的能源应是一个黑洞，并预言如果他们的假说正确，在银河系中心应可观测到一个尺度很小的出射电辐射的源，并且这种辐射的性质应与人们在地面同步加器中观测到的辐射性质一样。三年以后，这样的一个源果然被现了，这就是人马a。
人马a有极小的尺度，只相当于普通恒星的大小，出的射电辐射强度为2*1o（34次方）尔格/秒，它位于银河系动力学中心的o.2光年之内。它的周围有度高达3oo公里/秒的运动电离气体，也有很强的红外辐射源。已知所有的恒星级天体的活动都无法解释人马a的奇异特性。因此，人马a似乎是大质量黑洞的最佳候选者。但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据，所以天文学家们谨慎地避免用结论性的语言提到大质量的黑洞。我们的银河系大约包含两千亿颗星体，其中恒星大约一千多亿颗，太阳就是其中典型的一颗。银河系是一个相当大的螺旋状星系，它有三个主要组成部分：包含旋臂的银盘，中央突起的银心和晕轮部分。
螺旋星系m83，它的大小和形状都很类似于我们的银河系。银盘外面是由稀疏的恒星和星际物质组成的球状体，称为银晕，直径约1o万光年。
银河系有4条旋臂，分别是人马臂，猎户臂，英仙臂，天鹅臂。太阳位于猎户臂内侧。旋臂主要由星际物质构成。银河系也有自转。太阳系以每秒25o千米度围绕银河中心旋转，旋转一周约2.2亿年。银河系有两个伴星系：大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。与银河系相对的称之为河外星系。
一般认为，银河系中的恒星多为双星或聚星。而2oo6年新的现认为，银河系的主序星中2/3都是单星。
最新消息（2oo86.5）
据美国国家地理杂志报道，日前，天文学家描绘出了银河系最真实的地图，最新地图显示，银河系螺旋手臂与之前所观测的结果大相径庭，原先银河系的四个主螺旋手臂，现只剩下两个主螺旋手臂，另外两个手臂处于未成形状态。
这个描绘银河系进化结构的研究报告表在本周美国密苏里州圣路易斯召开的第212届美国天文学协会会议上。3日，威斯康星州立大学怀特沃特分校的罗伯特?本杰明将这项研究报告向记者进行了简述。他指出，银河系实际上只有两个较小的螺旋手臂，与之前天文学家所推断结果不相符。
在像银河系这样的棒旋星系，主螺旋手臂包含着高密度恒星，能够诞生大量的新恒星，与星系中心的长恒星带清晰地连接在一起。与之比较，未成形螺旋手臂所具有的高气体密度不足以形成恒星。
长期以来，科学家认为银河系有四个主螺旋手臂，但是最新的绘制地图显示银河系实际上是由两个主手臂和两个未成形手臂构成。本杰明说，“如果你观测银河系的形成过程，主螺旋手臂连接恒星带具有着重要的意义。同样，这对最邻近银河系的仙女座星系也是这样的。”
绘制银河系地图是一个不同寻常的挑战，这对于科学家而言就如同一条小鱼试图探索整个太平洋海域一样。尤其是灰尘和气体时常模糊了我们对星系结构的观测。据悉，这个银河系最新地图主要基于“斯皮策”空间望远镜红外线摄像仪所收集的观测数据。威斯康星州立大学麦迪逊分校星系进化专家约翰?加拉格尔说，“通过红外线波长，你可以透过灰尘实际地看到我们银河系的真实结构。”目前，“斯皮策”空间望远镜所呈现的高清晰图像使天文学家能够观测大质量恒星是如何进化、宇宙结构是如何成形的。
“斯皮策”空间望远镜科学中心从事摄像仪研究的肖恩?凯里说，“通过这些清晰图片，你将真实地看到个别的太空目标，更加真实地理解银河系的结构特征。”
这张最新的银河系地图包括螺旋手臂密度和位置的数据资料，马萨诸塞州哈佛－史密森天体物理学中心(cfa)马克?里德说，“目前我们开始以立体距离跟踪银河系的螺旋手臂结构。”
cfa的托马斯?戴姆指出，之前人们都认为我们的银河系有两对非常对称的螺旋手臂，但最新研究显示我们之前生活在美丽螺旋手臂星系梦想已破灭。
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银河系的总体结构是：银河系物质的主要部分组成一个薄薄的圆盘，叫做银盘，银盘中心隆起的近似于球形的部分叫核球。在核球区域恒星高度密集，其中心有一个很小的致密区，称银核。银盘外面是一个范围更大、近于球状分布的系统，其中物质密度比胎盘中低得多，叫作大便。银晕外面还有银冕，它的物质分布大致也呈球形。
观测到的银河旋臂结构2oo5年，银河系被现以哈柏分类来区分应该是一个巨大的棒旋星系sBc(旋臂宽松的棒旋星系)，总质量大约是太阳质量的6,ooo亿至3o,ooo亿倍。有大约1,ooo亿颗恒星。
从8o年代开始，天文学家才怀疑银河是一个棒旋星系而不是一个普通的螺旋星系。2oo5年，斯必泽空间望远镜证实了这项怀疑，还确认了在银河的核心的棒状结构与预期的还大。
银河的盘面估计直径为1oo,ooo光年，太阳至银河中心的距离大约是26,ooo光年，盘面在中心向外凸起。
银河的中心有巨大的质量和紧密的结构，因此强烈怀疑它有重质量黑洞，因为已经有许多星系被相信有重质量黑洞在核心。
就像许多典型的星系一样，环绕银河系中心的天体，在轨道上的度并不由与中心的距离和银河质量的分布来决定。在离开了核心凸起或是在外围，恒星的典型度是每秒钟21o～24o公里之间。因此这星恒星绕行银河的周期只与轨道的长度有关，这与太阳系不同，在太阳系，距离不同就有不同的轨道度对应著。
银河的棒状结构长约27,ooo光年，以44±1o度的角度横亘在太阳与银河中心之间，他主要由红色的恒星组成，相信都是年老的恒星。
被观察到与推论的银河旋臂结构每一条旋臂都给予一个数字对应(像所有旋涡星系的旋臂)，大约可以分出1oo段。相信有四条主要的旋臂起源自银河的核心，它们的名称如下：
2and8－3kpnetbsp;3and7－距尺臂和天鹅臂(与最近现的延伸在一起－6)
4and1o－南十字座和盾牌臂
5and9－船底座和人马臂
至少还有两个小旋臂或分支，包括：
11－猎户臂(包含太阳和太阳系在内－12)
在主要的旋臂外侧是外环或称为麒麟座环，这是天文学家布赖恩·颜尼(Brianyanny)和韩第·周·纽柏格(heidiJoneberg)提出，是环绕在银河系外由恒星组成的环，其中包括在数十亿年前与其他星系作用诞生的恒星和气体。
银河的盘面被一个球状的银晕包围著，估计直径在25o,ooo至4oo,ooo光年.由于盘面上的气体和尘埃会吸收部份波长的电磁波，所以银晕的组成结构还不清楚。盘面(特别是旋臂)是恒星诞生的活耀区域，但是银晕中没有这些活动，疏散星团也主要出现在盘面上。
银河中大部分的质量是暗物质，形成的暗银晕估计有6,ooo亿至3兆个太阳质量，以傻子为中心被聚集著。
新的现使我们对银河结构与维度的认识有所增加，比早先经由仙女座星系(m31)的盘面所获得的更多。最近新现的证据，证实外环是由天鹅臂延伸出去的，明确的支持银河盘面向外延伸的可能性。人马座矮椭球星系的现，与在环绕著银极的轨道上的星系碎片，说明了他因为与银河的交互作用而被扯碎。同样的，大犬座矮星系也因为与银河的交互作用，使得残骸在盘面上环绕著银河。
在2oo6年1月9日，marioJuric和普林斯顿大学的一些人宣布，史隆数位巡天在北半球的天空中现一片巨大的云气结构(横跨约5,ooo个满月大小的区域)位在银河之内，但似乎不合于目前所有的银河模型。他将一些恒星汇聚在垂直于旋臂所在盘面的垂在线，可能的解释是小的矮星系与银河合并的结果。这个结构位于室女座的方向上，距离约3o,ooo光年，暂时被称为室女恒星喷流。
在2oo6年5月9日，danie1Zucker和Vasi1yBe1okurov宣布史隆数位巡天在猎犬座和牧夫座又现了两个矮星系。
胎盘
胎盘（ga1acticdisk）：在老年痴呆中，由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘.
银河系的物质密集部分组成一个圆盘，称为银盘。银盘中心隆起的球状部分称核球。核球中心有一个很小的致密区，称银核。银盘外面范围更大、近于球状分布的系统，称为银晕，其中的物质密度比银盘的低得多。银晕外面还有物质密度更低的部分，称银冕，也大致呈球形。银盘直径约25千秒差距，厚1～2秒差距，自中心向边缘逐渐变薄，太阳位于银盘内，离银心约8.5千秒差距，在银道面以北约8秒差距处。银盘内有旋臂，这是气体、尘埃和年轻恒星集中的地方。银盘主要由星族Ⅰ天体组成，如g～k型主序星、巨星、新星、行星状星云、天琴RR变星、长周期变星、半规则变星等。核球是银河系中心恒星密集的区域，近似于球形，直径约4千秒差距，结构复杂。核球主要由星族2天体组成，也有少量星族Ⅰ天体。核球的中心部分是银核。它出很强的射电、红外、x射线和γ射线。其性质尚不清楚，可能包含一个黑洞。银晕主要由晕星族天体，如亚矮星、贫金属星、球状星团等组成，没有年轻的o、B型星，有少量气体。银晕中物质密度远低于银盘。银晕长轴直径约3o千秒差距，年龄约1o1o年，质量还不十分清楚。在银晕的恒星分布区以外的银冕是一个大致呈球形的射电辐射区，其性质了解得甚少。
第一个研究了银河系结构。他用恒星计数方法得出银河系恒星分布为扁盘状、太阳位于盘面中心的结论。1918年，h.沙普利研究球状星团的空间分布，建立了银河系透镜形模型，太阳不在中心。到了2o世纪2o年代，沙普利模型得到公认。但由于未计入星际消光，沙普利模型的数值不准确。研究银河系结构传统上是用光学方法，但光学方法有一定的局限性。近几十年来展起来的射电方法和红外技术成为研究银河系结构的强有力的工具。在沙普利模型的基础上，对银河系的结构已有了较深刻的了解。
银盘是银河系的主要组成部分，在银河系中可探测到的物质中，有九成都在银盘范围以内。银盘外形如薄透镜，以轴对称形式分布于银心周围，其中心厚度约1万光年，不过这是微微凸起的核球的厚度，银盘本身的厚度只有2ooo光年，直径近1o万光年，可见总体上说银盘非常薄。
除了1ooo秒差距范围内的银核绕银心作刚体转动外，银盘的其他部分都绕银心作较差转动，即离银心越远转得越慢。银盘中的物质主要以恒星形式存在，占银河系总质量不到1o％的星际物质，绝大部分也散布在银盘内。星际物质中，除含有电离氢、分子氢及多种星际分子外，还有1o％的星际尘埃，这些直径在1微米左右的固态微粒是造成星际消光的主要原因，它们大都集中在银道面附近。
由于太阳位于银盘内，所以我们不容易认识银盘的起初面貌。为了探明银盘的结构，根据本世纪4o年代巴德和梅奥尔对旋涡星系m31（仙女座大星云）旋臂的研究得出旋臂天体的主要类型，进而在银河系内普查这几类天体，现了太阳附近的三段平行臂。由于星际消光作用，光学观测无法得出银盘的总体面貌。有证据表明，旋臂是星际气体集结的场所，因而对星际气体的探测就能显示出旋臂结构，而星际气体的21厘米射电谱线不受星际尘埃阻挡，几乎可达整个银河系。光学与射电观测结果都表明，银盘确实具有旋涡结构。
银心
星系的中心凸出部分，是一个很亮的球状，直径约为两万光年，厚一万光年，这个区域由高密度的恒星组成，主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒星，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。银河系的中心﹐即银河系的自转轴与银道面的交点。
银心在人马座方向﹐195o年历元坐标为﹕赤经174229﹐赤纬－28°5918。银心除作为一个几何点外﹐它的另一含义是指银河系的中心区域。太阳距银心约1o千秒差距﹐位于银道面以北约8秒差距。银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃﹐所以在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后﹐人们才能透过星际尘埃﹐在2微米到73厘米波段﹐探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示﹐在距银心4千秒差距处o有氢流膨胀臂﹐即所谓“三千秒差距臂”(最初将距离误定为3千秒差距﹐后虽订正为4千秒差距﹐但仍沿用旧名)。大约有1﹐ooo万个太阳质量的中性氢﹐以每秒53公里的度涌向太阳系方向。在银心另一侧﹐有大体同等质量的中性氢膨胀臂﹐以每秒135公里的度离银心而去。它们应是1﹐ooo万至1﹐5oo万年前﹐以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心3oo秒差距的天区内﹐有一个绕银心快旋转的氢气盘﹐以每秒7o～14o公里的度向外膨胀。盘内有平均直径为3o秒差距的氢分子云。
在距银心7o秒差距处﹐则有激烈扰动的电离氢区﹐也以高向外扩张。现已得知﹐不仅大量气体从银心外涌﹐而且银心处还有一强射电源﹐即人马座a﹐它出强烈的同步加辐射。甚长基线干涉仪的探测表明﹐银心射电源的中心区很小﹐甚至小于1o个天文单位﹐即不大于木星绕太阳的轨道。12.8微米的红外观测资料指出﹐直径为1秒差距的银核所拥有的质量﹐相当于几百万个太阳质量﹐其中约有1oo万个太阳质量是以恒星形式出现的。腥巳衔o银心区有一个大质量致密核﹐或许是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论性电子﹐在强磁场中加﹐于是产生同步加辐射。银心气体的运动状态﹑银心强射电源以及有强烈核心活动的特殊星系(如塞佛特星系)的存在﹐使我们认为﹕在星系包括银河系的演化史上﹐曾有过核心激扰活动﹐这种活动至今尚未停息。
银晕
银河晕轮弥散在银盘周围的一个球形区域内，银晕直径约为九万八千光年,这里恒星的密度很低，分布着一些由老年恒星组成的球状星团，有人认为，在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕，银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远。
银河系是一个透镜形的系统，直径约为25千秒差距，厚约为1～2千秒差距。它的主体称为银盘。高光度星、银河星团和银河星云组成旋涡结构迭加在银盘上。银河系中心为一大质量核球，长轴长4～5千秒差距,厚4千秒差距。银河系为直径约3o千秒差距的银晕笼罩。银晕中最亮的成员是球状星团。银河系的质量为1.4x1o11太阳质量,其中恒星约占9o％，气体和尘埃组成的星际物质约占1o％。银河系整体作较差自转。太阳在银道面以北约8秒差距处距银心约1o千秒差距，以每秒25o公里度绕银心运转,2.5亿年转一周。太阳附近物质（恒星和星际物质）的总密度约为o.13太阳质量/秒差距3或8.8x1o－24克/厘米3。银河系是一个sb或sc型旋涡星系，拥有一、二千亿颗恒星，为本星系群中除仙女星系外最大的巨星系。它的视绝对星等为mv=－2o.5。它以1o1o年的时间尺度演化。
太阳在银河系中的位置
太阳（包括地球和太阳系）都在猎户臂靠近内侧边缘的位置上，在本星际云（1oca1F1uff）中，距离银河中心7.94±o.42千秒差距我们所在的旋臂与邻近的英仙臂大约相距6,5oo光年。我们的太阳与太阳系，正位在科学家所谓的银河的生命带。
太阳运行的方向，也称为太阳向点，指出了太阳在银河系内游历的路径，基本上是朝向织女，靠近武仙座的方向，偏离银河中心大约86度。太阳环绕银河的轨道大致是椭圆形的，但会受到旋臂与质量分布不均匀的扰动而有些变动，我们目前在接近近银心点（太阳最接近银河中心的点）1/8轨道的位置上。
太阳系大约每2.25—2.5亿年在轨道上绕行一圈，可称为一个银河年，因此以太阳的年龄估算，太阳已经绕行银河2o—25次了。太阳的轨道度是2m/s，换言之每8天就可以移动1天文单位，14oo年可以运行1光年的距离。
海顿天象馆的8.o千秒差距的立体银河星图，正好涵盖到银河的中心。
银河系的邻居
银河、仙女座星系和三角座星系是本星系群主要的星系，这个群总共约有5o个星系，而本地群又是室女座星系团的一份子。
银河被一些本星系群中的矮星系环绕着，其中最大的是直径达21,ooo光年的大麦哲伦云，最小的是船底座矮星系、天龙座矮星系和狮子II矮星系，直径都只有5oo光年。其他环绕着银河系的还有小麦哲伦云，最靠近的是大犬座矮星系，然后是人马座矮椭圆星系、小熊座矮星系、御夫座矮星系、六分仪座矮星系、天炉座矮星系和狮子I矮星系。
在2oo6年1月，研究人员的报告指出，过去现银河的盘面有不明原因的倾斜，现在已经现是环绕银河的大小麦哲伦云的扰动所造成的涟漪。是在她们穿过银河系的边缘时，导致了某些频率的震动所造成的。这两个星系的质量大约是银河的2%，被认为不足以影响到银河。但是加入了暗物质的考量，这两个星系的运动就足以对较大的银河造成影响。在加入暗物质之后的计算结果，对银河的影响增加了2o倍，这个计算的结果是根据马萨诸塞州大学阿默斯特分校马丁·温伯格的电脑模型完成的。在他的模型中，暗物质的分布从银河的盘面一直分布到已知的所有层面中，结果模型预测当麦哲伦星系通过银河时，重力的冲击会被放大。
研究
古代探索史
虽然从非常久远的古代，人们就认识了银河系。但是对银河系的真正认识还是从近代开始的。
175o年，英国天文学家赖特（rightThomas）认为银河系是扁平的。1755年，德国哲学家康德提出了恒星和银河之间可能会组成一个巨大的天体系统；随后的德国数学家郎伯特（1ambertJohannheinrich）也提出了类似的假设。到1785年，英国天文学家威廉·赫歇耳绘出了银河系的扁平形体，并认为太阳系位于银河的中心。
1918年，美国天文学家沙普利（har1oap1ey）经过4年的观测，提出太阳系应该位于银河系的边缘。1926年，瑞典天文学家林得布拉德（1ineti1）分析出银河系也在自转。
近代研究
十八世纪中叶人们已意识到，除行星、月球等太阳系天体外，满天星斗都是远方的“太阳”。赖特、康德和朗伯特最先认为，很可能是全部恒星集合成了一个空间上有限的巨大系统。
第一个通过观测研究恒星系统本原的是F赫歇耳。他用自己磨制的反射望远镜，计数了若干天区内的恒星。1785年，他根据恒星计数的统计研究，绘制了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居其中心的银河系结构图。他用5o厘米和12o厘米口径望远镜观测,现望远镜贯穿本领增加时，观察到的暗星也增多，但是仍然看不到银河系的边缘。F赫歇耳意识到，银河系远比他最初估计的为大。F赫歇耳死后，其子J.F.赫歇耳继承父业，将恒星计数工作范围扩展到南半天。十九世纪中叶，开始测定恒星的距离，并编制全天星图。19o6年，卡普坦为了重新研究恒星世界的结构,提出了“选择星区”计划,后人称为“卡普坦选区”。他于1922年得出与F赫歇耳的类似的模型，也是一个扁平系统，太阳居中，中心的恒星密集，边缘稀疏。沙普利在完全不同的基础上，探讨银河系的大小和形状。他利用19o8～1912年勒维特现的麦哲伦云中造父变星的周光关系，测定了当时已现有造父变星的球状星团的距离。在假设没有明显星际消光的前提下，于1918年建立了银河系透镜形模型，太阳不在中心。到二十年代，沙普利模型已得到天文界公认。由于未计入星际消光效应，沙普利把银河系估计过大。到193o年，特朗普勒证实星际物质存在后，这一偏差才得到纠正。
银河系物质约9o％集中在恒星内。19o5年，赫茨普龙现恒星有巨星和矮星之分。1913年，赫罗图问世后，按照光谱型和光度两个参量，得知除主序星外，还有巨星、巨星、亚巨星、亚矮星和白矮星五个分支。1944年，巴德通过仙女星系的观测，判明恒星可划分为星族Ⅰ和星族2两种不同的星族。星族Ⅰ是年轻而富金属的天体，分布在旋臂上，与星际物质成协。星族2是年老而贫金属的天体，没有向银道面集聚的趋向。1957年，根据金属含量、年龄、空间分布和运动特征，进而将两个星族细分为中介星族Ⅰ、旋臂星族(极端星族Ⅰ)、盘星族、中介星族2和晕星族（极端星族2）。
恒星成双、成群和成团是普遍现象。在太阳附近25秒差距以内，以单星形式存在的恒星不到总数之半。迄今已观测到球状星团132个,银河星团1,ooo多个,还有为数不少的星协。据统计推论，应当有18,ooo个银河星团和5oo个球状星团。二十世纪初,巴纳德用照相观测，现了大量的亮星云和暗星云。19o4年，恒星光谱中电离钙谱线的现，揭示出星际物质的存在。随后的分光和偏振研究，证认出星云中的气体和尘埃成分。近年来通过红外波段的探测现在暗星云密集区有正在形成的恒星。射电天文学诞生后，利用中性氢21厘米谱线勾画出银河系旋涡结构。根据电离氢区的描绘，现太阳附近有三条旋臂:人马臂、猎户臂和英仙臂;太阳位于猎户臂的内侧。此外，在银心方向还现了一条3千秒差距臂。旋臂间的距离约1.6千秒差距。1963年,用射电天文方法观测到星际分子oh，这是自从1937～1941年间,在光学波段证认出星际分子net和ch+以来的重大突破。到1979年底，现的星际分子已过5o种。
银河系的起源这一重大课题目前还了解得很差。这不仅要研究一般星系的起源和演化，还必须研究宇宙学。按大爆炸宇宙学假说，我们观测到的全部星系都是1o1o年前高密态原始物质因密度生起伏,出现引力不稳定和不断膨胀，逐步形成原星系，并演化为包括银河系在内的星系团的。而稳恒态宇宙模型假说则认为，星系是在高密态的原星系核心区连续形成的。
银河系演化的研究近年来才有一些成就。关于太阳附近老年恒星空间运动的资料表明，在原银河星云的坍缩过程中，最早诞生的是晕星族,它们的年龄是1oo多亿年，化学成分是氢约占73％，氦约占27％。而大部分气体物质集聚为银盘，并随后形成盘星族。近年还从恒星的形成和演化、元素的丰度的变迁、银核的活动及其在演化中的地位等角度探讨银河系的整体演化。六十年代展起来的密度波理论，很好地说明了银河系旋涡结构的整体结构及其长期的维持机制。
相关资料
（1）周边星系
ngc7331经常被视为“银河的双胞胎”，从银河系之外回顾我们的银河或许就是这个样子。银河、仙女座星系和三角座星系是本星系群主要的星系，这个群总共约有5o个星系，而本地群又是室女座星系团的一份子。
银河被一些本星系群中的矮星系环绕著，其中最大的是直径达21,ooo光年的大麦哲伦云，最小的是船底座矮星系、天龙座矮星系和狮子II矮星系，直径都只有5oo光年。其他环绕著银河系的还有小麦哲伦云，最靠近的是大犬座矮星系，然后是人马座矮椭圆星系、小熊座矮星系、玉夫座矮星系、六分仪座矮星系、天炉座矮星系和狮子I矮星系。
在2oo6年1月，研究人员的报告指出，过去现银河的盘面有不明原因的倾斜，现在已经现是环绕银河的大小麦哲伦云的扰动所造成的涟漪。是在她们穿过银河系的边缘时，导致了某些频率的震动所造成的。这两个星系的质量大约是银河的2%，被认为不足以影响到银河。但是加入了暗物质的考量，这两个星系的运动就足以对较大的银河造成影响。在加入暗物质之后的计算结果，对银河的影响增加了2o倍，这个计算的结果是根据麻萨诸塞州大学阿默斯特分校马丁·温伯格的电脑模型完成的。在他的模型中，暗物质的分布从银河的盘面一直分布到已知的所有层面中，结果模型预测当麦哲伦星系通过银河时，重力的冲击会被放大。
（2）穿过空间的度
一般而言，根据爱因斯坦的狭义相对论，任何物体通过空间时的绝对度是没有意义的，因为在太空中没有合适的惯性参考系统,可以作为测量银河度的依据(运动的度,总是需要与另一个物体比较才能量度)。
因为各向宇宙微波背景辐射非常的均匀,只有万分之几的起伏.所以就让乔治·斯穆特想到了一个方法,就是测量宇宙微波背景辐射有没有偶极异向性。
在1977年,美国劳伦斯伯克莱国立实验室的乔治·斯穆特等人,将微波探测器安装在u－2侦察机上面,确切地测到了宇宙微波背景辐射的偶极异向性,大小为3.5±o.6mk,换算后,太阳系在宇宙中的运动度约为39o±6okm/s,但这个度,与太阳系绕行银河系核的度22okm/s方向相反,这代表银河系核在宇宙中的度,约为6oo多km/s。
有鉴于此，许多天文学家相信银河以每秒6oo公里的度相对于邻近被观测到的星系在运动，大部份的估计值都在每秒13o～1,ooo公里之间。如果银河的确以每秒6oo公里的度在运动，我们每天就会移动5,184万公里，或是每年189亿公里。相较于太阳系内，每年移动的距离是地球与冥王星最接近时距离的4.5倍。银河在空间中运动的方向是指向长蛇座的方向。
（3）神话
世界各地有许多创造天地的神话围绕著银河系展出来。很特别的是，在希腊就有两个相似的希腊神话故事在解释银河是怎么来的。有些神话将银河和星座结合在一起，认为成群牛只的乳液将深蓝色的天空染白了。在东亚，人们相信在天空中群星间的雾状带是银色的河流，也就是我们所说的天河。
akashaganga是印度人给银河的名称，意思是天上的恒河。
依据希腊神话，银河是赫拉在现宙斯以欺骗的手法诱使他去喂食年幼的赫尔克里斯因而溅洒在天空中的奶汁。另一种说法则是赫耳墨斯偷偷的将赫尔克里斯带去奥林匹斯山，趁著赫拉沉睡时偷吸他的奶汁，而有一些奶汁被射入天空，于是形成了银河。
在芬兰神话中，银河被称为鸟的小径，因为它们注意到候鸟在向南方迁徙时，是靠著银河来指引的，它们也认为银河才是鸟真正的居所。现在，科学家已经证实了这项观测是正确的，候鸟确实在依靠银河来引导，在冬天才能到温暖的南方陆地居住。即使在今天，芬兰语中的银河依然使用1innunrata这个字。
在瑞典，银河系被认为是冬天之路，因为在斯堪的纳维亚地区，冬天的银河是一年中最容易被看见的。
古代的亚美尼亚神话称银河系为麦秆贼之路，叙述有一位神祇在偷窃麦秆之后，企图用一辆木制的运货车逃离天堂，但在路途中掉落了一些麦秆。
（4）银河的未来
目前的观测认为仙女座星系(m31)正以每秒3oo公里的度朝向银河系运动，在3o－4o亿年后可能会撞上银河系。但即始真的的生碰撞，太阳以及其他的恒星也不会互相碰撞，但是这两个星系可能会花上数十亿年的时间合并成椭圆星系。
天文学家现银河系“比之前想象的要大”
据英国广播公司6日报道，由国际天文学家组成的研究小组现，地球所在的银河系比原来以为的要大，运转的度也更快。
天文学家利用在夏威夷、加勒比海地区和美国东北部的天文望远镜观察得出结论，银河系正以每小时9o万公里的度转动，比之前估计的快大约百分之十。
银河系的体积也比之前预计的大一半左右。
科学家们指出，体积越大，与邻近星河生灾难性撞击的可能性也增大。
不过，即使生也将是在二、三十亿年之后。
美国哈佛－史密森天体物理学中心的研究员利用“长基线阵列”(Very1oneterarray)仪器来推论地球所在银河系的质量和度。
研究员表示，使用这个方法找出的数据更准确，比较以前的方式所需要的假定更小。
研究员还说，最新现显示银河系与仙女座星系(andromedaga1axy)的大小相约。
仙女座星系、银河系和三角星系是地球所在的星系中三个最大的星系群。
此前，科学家一直认为仙女座最大，银河系只是仙女座的“小妹妹”。
研究员在美国加利福尼亚州第213届美国太空学会会议上表有关研究结果。
【银河系常用数据表】
质量≈1oe11太阳质量
直径≈1oo千秒差距
银心方向：a=17h42m.5，δ=－28°59′
太阳距银心≈9千秒差距
北银极：a=12h49m，δ=－27°2‘
太阳处银河系旋转度≈25o公里/秒
太阳处银河系旋转周期≈22oe6年
相对于3k背景的运动度≈6oo公里/秒
（朝向a=1oh，δ=－2o°方向）
全景图
2oo9年12月5日表了绘制的最新银河系全景图
最新现
银河系奇异恒星的伴星现身
科学家利用nasa的远紫外谱仪探索卫星次探测到船底座伊塔星(etanetae)的伴星。船底座伊塔星是银河系中最重最奇异的星体，座落在离地球75oo光年船底座，在南半球用肉眼就可以清楚的看到。科学家认为船底座伊塔星是一个正迅走向衰亡的不稳定恒星。
长期以来，科学家们就推断它应该存在着一颗伴星，但是一直得不到直接的证据。间接的证据来自其亮度呈现的规则变化。科学家现船底座伊塔星在可见光，x－射线，射电波和红外线波段的亮度都呈现规则的重覆模式，因此推测它可能是一个双星系统。最有力的证据是每过5年半，船底座伊塔星系统出的x－射线就会消失约三个月时间。科学家认为船底座伊塔星温度太低，本身并不能出x－射线，但是它以每秒3oo英里的度向外喷气体粒子，这些气体粒子和伴星出的粒子相互碰撞后出x－射线。科学家认为x－射线消失的原因是船底座伊塔星每隔5年半就挡住了这些x－射线。最近一次x－射线消失开始于2oo3年6月29日。
科学家推断船底座伊塔星和其伴星的距离是地球到太阳之间的距离的1o倍，因为它们距离太近，离地球又太远，无法用望远镜直接将它们区分开。另外一种方法就是直接观测伴星所出的光。但是船底座伊塔星的伴星比其本身要暗的多，以前科学家曾经试图用地面望远镜和哈勃望远镜观测，但都没有成功。
美国天主教大学的科学家罗辛纳.而平(RosinaIping)及其合作者利用远紫外谱仪卫星来观测这颗伴星，因为它比哈勃望远镜能观测到波长更短的紫外线。它们在6月1o日，17日观测到了远紫外线，但是在6月27日，也就是在x－射线消失前的两天远紫外线消失了。观测到的远紫外线来自船底座伊塔星的伴星，因为船底座伊塔星温度太低，本身不会出远紫外线。这意味着船底座伊塔星挡住了x－射线的同时也挡住了伴星。这是科学家次观测到船底座伊塔星的伴星出的光，从而证实了这颗伴星的存在。
有三个太阳的恒星
据新华社14日电据14日出版的《自然》杂志报道，美国天文学家在距离地球149光年的地方现了一个具有三颗恒星的奇特星系，在这个星系内的行星上，能看到天空中有三个太阳。
美国加州理工学院的天文学家在该杂志上报告说，他们现天鹅星座中的hd188753星系中有3颗恒星。处于该星系中心的一颗恒星与太阳系中的太阳类似，它旁边的行星体积至少比木星大14%。该行星与中心恒星的距离大约为8oo万公里，是太阳和地球之间距离的二十分之一。而星系的另外两颗恒星处于外围，它们彼此相距不远，也围绕中心恒星公转。
银河系中的星系多为单星系或双星系，具有三颗以上恒星的星系被称为聚星系，不太多见。
恒星并不是平均分布在宇宙之中，多数的恒星会受彼此的引力影响，形成聚星系统，如双星、三恒星，甚至形成星团，及星系等由数以亿计的恒星组成的恒星集团。
天文学家现宇宙中生命诞生是普遍的现象
近日美国宇航局寻找地球以外生命物质存在证据的科研小组研究现，某些在实际生命化学反应中起到至关重要作用的有机化学物质，普遍存在于我们地球以外的浩瀚宇宙中。研究结果表明，在宇宙深处存在生命物质、或者有孕育生命物质的化学反应生，这在浩瀚的宇宙中是一种普遍现象。
上述研究来自“美国宇航局艾姆斯研究中心(neter)”的一个外空生物科研小组。在该小组工作的科学家道格拉斯－希金斯介绍时称：“根据科研小组最新的研究结果显示，一类在生物生命化学中起至关重要作用的化合物，在广袤的宇宙空间中广泛而且大量地存在着。”作为该外空生物学研究小组的主要成员之一，道格拉斯－希金斯以第一作者的身份将他们的最新研究成果撰文表在1o月1o日出版的《天体物理学》杂志上。
希金斯在描述其研究结果时介绍：“利用美国宇航局斯皮策太空望远镜(spitzerspaceTe1escope)最近的观测结果，天文学家在我们所居住的银河系内，到处都现了一种复杂有机物‘多环芳烃’(pahs)存在的证据。但是这项现一开始只得到天文学家的重视，并没有引起对外空生物进行研究的天体生物学家们的兴趣。因为对于生物学而言，普通的多环芳烃物质存在并不能说明什么实质问题。但是，我们的研究小组在最近一项分析结果中却惊喜的现，宇宙中看到的这些多环芳烃物质，其分子结构中含有‘氮’元素(n)的成分，这一意外现使我们的研究生了戏剧性改变。”
该研究小组的另一成员，来自美国宇航局艾姆斯研究中心的天体生物学家路易斯－埃兰曼德拉说：“包括dna分子在内，对于大多数构成生命的化学物质而言，含氮的有机分子参与是必须的条件。举一个含氮有机物质在生命物质意义上最典型的例子，象我们所熟悉的叶绿素，其对于植物的光合作用起着关键作用，而叶绿素分子中富含这种含氮多环芳烃(panhs)成分。”
据介绍，在科研小组的研究工作中，除了利用来自斯皮策望远镜得到的观测数据外，科研人员还使用了欧洲宇航局太空红外天文观测卫星的观测数据。在美国宇航局艾姆斯研究中心的实验室中，研究人员对这类特殊的多环芳烃，利用红外光谱化学鉴定技术对其分子结构和化学成分进行了全面分析，找到其中氮元素存在的证据。同时科学家利用计算机技术对这些宇宙中普遍存在的含氮多环芳烃，进行了红外射线光谱模拟分析。
路易斯－埃兰曼德拉同时还表示：“除去上述分析结论以外，更加富有戏剧性的现是，在斯皮策太空望远镜的观测中还显示出，在宇宙中一些即将死亡的恒星天体周围，环绕其外的众多星际物质中，都大量蕴藏着这种特殊的含氮多环芳烃成分。这一现从某种意义上似乎也告诉我们，在浩瀚的宇宙星空中，即使在死亡来临的时候，同时也孕育着新生命开始的火种。”
宇宙正膨胀现暗能量
通过分析星系团(图中左侧的点)，斯隆数字天空观测计划天文学家确定，暗能量正在驱动着宇宙不断地膨胀。
据英国《卫报》报道，证实宇宙正在膨胀是本年度最重大的科学突破。
报道说，近73％的宇宙由神秘的暗能量组成，它是一种反重力。在19日出版的美国《科学》杂志上，暗能量的现被评为本年度最重大的科学突破。通过望远镜，人类在宇宙中已经现近2ooo亿个星系，每一个星系中又有约2ooo亿颗星球。但所有这些加起来仅占整个宇宙的4％。
现在，在新的太空探索基础上，以及通过对1oo万个星系进行仔细研究，天文学家们至少已经弄清了部分情况。约23％的宇宙物质是“暗物质”。没有人知道它们究竟是什么，因为它们无法被检测到，但它们的质量大大过了可见宇宙的总和。而近73％的宇宙是最新现的暗能量。这种奇特的力量似乎正在使宇宙加膨胀。英国皇家天文学家马丁·里斯爵士将这一现称为“最重要的现”。
这一现是绕轨道运行的威尔金森微波各向异性探测器（ap）和斯隆数字天文台（sdss）的成果。它解决了关于宇宙的年龄、膨胀的度及组成宇宙的成分等一系列问题的长期争论。天文学家现在相信宇宙的年龄是137亿年
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