為什麼說銀河系是一個棒旋星系而不是漩渦星系？
記得以前的記錄當中銀河系都是漩渦形狀的，中間是一個很圓很亮的物體，但是近年來看到的中間卻是長棒狀的物體，百度了一下才知道以前的觀測結果是錯誤的，那麼這個結論是如何更改的？銀河系中間的長棒狀物體又是什麼？
漩渦星系：
棒旋星系（銀河系）
這個正好當年做博士論文時淺嘗輒止過，簡單講就是傳統旋渦星系模型預測的和觀測到的銀河系恆星的空間速度有偏差，有一批恆星有向著銀盤某根軸對稱的軸運動的趨勢。於是大家修改了下模型，中間加根棒，再跟觀測數據比較，這下大家都滿意了。我當時結果是太陽與銀心連線，與這根棒大概有17度的夾角。因為當時用的依巴谷星表數據，遠距離恆星視差測量誤差超過100%，不敢說自己結果有多少可靠性。
這個問題真的蠻有趣的。我認為天文學界對棒的理解的進展見證了近年來最優秀的天文望遠鏡對天文學界的改變，和最出色的觀測天文學家的工作。
要知道銀河系中心究竟是橢圓的（bulge）還是棒（bar）取決於我們能不能穿透銀河系的塵埃帶清楚地看到銀河的中心。大家都知道夏季夜晚壯麗的銀河看起來像一條橫穿天空的雲帶，這其實就是聚集在銀河系銀盤平面的塵埃擋住了無數恆星的光的緣故。這些塵埃在提供審美價值的同時也造成了我們在肉眼可見波段看不清楚銀河系中心，過去的大型天文觀測項目也大多集中在可見光波段，導致大家很長時間也不清楚銀河中心是不是棒狀的。
問題的突破來源於天文學家開始對紅外夜空的探索。紅外線的優點是波長比可見光長得多，可以幾乎不受塵埃阻擋在銀河系傳播（從物理的角度解釋就是宇宙中塵埃的尺度比紅外光波長小很多導致的），來自銀河中心的光不受阻礙可以直接傳播到地球。樓上提到的Spitzer望遠鏡就是紅外望遠鏡的旗艦，它們（GLIMSE團隊）所用的方法簡單來說就是「數星星」——如果這些來自銀河中心的星星在天空中某一特定區域聚集，我們就有理由根據分布特徵推斷銀河中心有一個特定形狀的、星星數量密度明顯比其他地方多的結構（也就是棒）。
但我認為更直接的觀測證據要來自幾年後（2012年）另一個望遠鏡的觀測成果：斯隆數字巡天（SDSS）。這個望遠鏡的觀測團隊在望遠鏡上安裝了一個性能非常優秀的高精度紅外光譜儀（參見APOGEE-2 | SDSS）。同樣是可以穿透塵埃直達銀河中心的紅外觀測，與Spitzer的GLIMSE團隊只看星星空間的分布不同的是，APOGEE和可以通過恆星的光譜推測恆星相對地球的視向運動速度（從物理上解釋這是多普勒效應導致的）。於是他（她）們的新發現是，銀河中心附近有相當一部分恆星在高速遠離我們（大約每秒200公里），這種運動特徵正好對應於一個旋轉的棒狀結構。見下圖：
Credit: Jordan Raddick (Johns Hopkins) and Gail Zasowski (Ohio State / U. of Virginia). Artist』s concept by NASA/JPL-Caltech/R. Hurt.
上圖是一個簡單的示意圖，藍點是地球所在位置，紅色實線箭頭代表恆星運動方向，APOGEE所觀測到的高速遠離我們的銀河系中心恆星，是中心的棒狀結構整體旋轉的結果。
當然題主可能會接著問：既然你說服我說這些遠離我們的星星就是棒的一端，那你能看到對應的棒的另一端、正在接近地球的星星嗎（上圖紅色虛線箭頭）？
答案是：暫時不可以。因為這一部分銀河只有在南半球才能清楚看到哈哈！不過好消息是，斯隆團隊正在研究在南半球智利用一個望遠鏡進行同樣的觀測，來確證這一發現。
這是參考文獻：
Nidever, D. L., Zasowski, G., Majewski, S. R., Bird, J., Robin, A. C., Martinez-Valpuesta, I., ... Skrutskie, M. F. (2012). The Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment: First Detection of High-velocity Milky Way Bar Stars. The Astrophysical Journal Letters, 755(2), L25.
BTW：我認識這篇文章的第二作者，是位非常優秀的年輕天文學家，而且她的本科是拉丁語專業~
念一句詩解釋就是：不識廬山真面目，只緣身在此山中。
提問里圖一是M51，圖二是銀河系的藝術假想圖，而這張圖的來源就簡單地回答了你的問題：https://apod.nasa.gov/apod/ap050825.html http://www.spitzer.caltech.edu/images/2353-sig05-010a-Milky-Way-Bar
受星際塵埃和銀心方向密集的恆星遮擋，在可見光波段不可能得出銀河具體結構的準確結果，得益於斯皮策空間望遠鏡的紅外觀測，才確定了銀河系棒狀結構的尺度，並且在三年後修正了銀河整體結構，從早先銀河有四條主要旋臂的推斷變為有兩條主要旋臂：http://www.spitzer.caltech.edu/images/1923 (附新版假想圖)
銀河系的棒狀結構不是一個單獨的物體，而是氣體和年老恆星的集合，中央黑洞也在那裡面。
多的不說了，因為我發現@劉博洋在這自己挖的坑還沒填：https://www.zhihu.com/question/55812029/answer/146370680 而且他一早就關注本問題了，詳細講解讓他來吧?? ???? ??。
瀉藥，決定寫這個答案又等於是挖了個坑...
更新中...
居然有人說我開地圖炮要把我送出銀河系...好啊好啊，我要去仙女座星系！仙女座星系比銀河系大多了，可玩性超高∠( ? 」∠)＿你們不用親自動手，給我450rmb，我能自己行刑，不用麻煩你們∠( ? 」∠)＿我不知道BioWare，更沒聽過什麼Mass Effect∠( ? 」∠)＿
講道理，對於天愛群體來說，銀河繫到底長什麼樣是個沒什麼人在意的問題，因而當年參加天文奧賽要求畫銀河系的示意圖，我畫的face-on示意圖還是Sa型，結果當時怎麼都想不明白分怎麼就給扣了...後來才知道原來壓根就不是漩渦星系...
首先來兩個背景：
1.哈勃星系分類法
顧名思義，由哈勃提出。他在觀測了大量星系之後總結了一個分類，將星系分為橢圓（Elliptical，簡稱E）、螺旋（Spiral，簡稱S）和不規則（Irregular，簡稱Irr）三大類，其中螺旋星系根據其帶不帶中心棒，又細分為漩渦（Spiral）和棒旋（Barred Spiral，簡稱就是喜聞樂見的SB）。後來又加入S0表示透鏡狀星系，在橢圓星系的後面加上數字（0~7）表示橢率，在螺旋星系後面加上小寫字母表示其旋臂的纏繞程度。
最開始認為哈勃星系分類還能反映星系演化的情況，後來發現實際上完全不一樣...前不久我還鬧過笑話...現在哈勃星系分類法僅僅作為星系觀測形態的分類，和它的內部和演化沒有什麼直接的聯繫，但可以提供參考。另外值得一提的是，哈勃在1926年提出這樣的分類方法，而當時只有光學觀測手段，而且多色測光的概念還沒有形成，因而哈勃分類法主體上適用於光學證認，換句話說就是最直觀的看是什麼樣的。而在紅外和射電波段觀測的塵埃結構，在紫外波段觀測的冕氣等結構都是後話了，對銀河系整體結構的確認，包括銀暈的發現、厚盤薄盤模型和暗物質分布和質量的測定，全都是另一個大的坑了。
2.對銀河系的認證的難度
顯然，如何確定銀河系是哪一種星系的最大難點，在於我們身處銀河系當中，而且在很長時間內都無法達到能夠直接觀測盤面的距離。那麼確認銀河系是何種星系，可以通過描繪其中的恆星及星際介質的分布來間接推測。上世紀30年代以來，對河外星系的觀測，尤其是對仙女座星系M31的觀測，讓天文學家對銀河系是何種結構也產生了興趣，同時也了解了能夠推測銀河繫結構的觀測手段——氫。宇宙中的氫具有中性氫，即氫原子和電離氫，即質子兩種形態，前者在射電波段具有21cm的特徵譜線，後者在可見光紅光有Hα的特徵譜線，因而藉助射電和光學兩種手段，又因為銀河系處於較差自轉當中，結合譜線的多普勒位移，可以很容易得到分布。對於河外星系的觀測告訴我們，螺旋星系的恆星和氫區基本上都分布在星系的「旋臂」之中，那麼根據觀測繪製的銀河系的氫區分布也具有這樣的特徵，可以確定銀河系是類似的螺旋星系。1950年，觀測結果表明銀河系確實是漩渦星系，後一年得到銀河系有三條旋臂的結論。
至於對恆星的觀測，在可見光波段會受到星際塵埃的消光和紅化影響，加之上世紀50年代的望遠鏡技術遠不如現在發達，能夠看到的普通恆星（造父變星、新星、超新星等除外）的範圍極窄。對周圍恆星的巡天可以發現，質量、光度小的K、M型恆星佔到80%以上，而這類恆星的發射光譜的峰值波長在紅色到近紅外範圍內，加上星際紅化，和星際介質在近紅外波段偏透明的情況，用近紅外波段巡天觀測恆星是首選，但是因為大氣對近紅外的消光（最好是發射探測器到軌道上）、鍍膜等技術問題，直到上世紀末，紅外探測才發展到能夠做這樣的探測的地步。當然，對恆星的巡天觀測能讓我們對銀河系的結構有直觀的觀測上的認識，不過觀測能夠帶來的結果有很多，恆星的視向速度等信息還能提供理論模型的參考，因而可以通過理論模型和觀測數據的互相佐證，來完善銀河系的結構模型。
正題（緩慢填坑中）
對銀河系是棒旋星系的猜想，查閱了維基等資料，自1970年左右起就有人提出（斯皮策的相關頁面里有說明），後來經過查證，提出者是在1978年發表了一篇論文（1），對銀河系的形態結構進行分析，論文名起的還有些科幻的味道。大概可以考據的最早的掃了一眼文章的結論，它將銀河系歸為SAB(rs)bcⅡ型，SAB表示介於漩渦與棒旋之間的星系，可能具有模糊的棒狀結構。
後來的星際介質研究及恆星巡天觀測都一步步提高了銀河系具有棒狀結構的可能性，尤其是靠近核球的一些天體運行方向與盤面的其他天體不一致導致理論的漩渦星系模型實際上不符這個問題，另一答案中有說。但直到多個答案提到的，2003年NASA的斯皮策（Spitzer）望遠鏡升空，它作為很長一段時間內工作在紅外波段的最尖端的望遠鏡，對銀心附近的恆星進行觀測，才在2005年確認了棒狀的觀測結果，認為銀河系是SB(rs)bcⅡ型，具有約8.28kpc（約2.7萬光年）長的棒。隨後又有進一步的對於銀河系形態的修正，例如認為銀河系只有兩條主要旋臂，這就更加接近傳統認為的棒旋星系的形態。
另外對星系動力學這一塊不甚了解，但猜測漩渦星系和棒旋星系的形成機制和之後的演化應該是有明顯不同的，這也是要區分漩渦和棒旋的原因，也是哈勃分類法的一點指導作用。（此段大霧，有問題歡迎指正！）
未完待續，翻論文啃中0.0
一個參考：相關問題 https://www.zhihu.com/question/58260632 中@凌晨曉驥 前輩的答案
（1）AN OUTSIDER』S VIEW OF THE GALAXY: PHOTOMETRIC PARAMETERS, SCALE LENGTHS, AND ABSOLUTE MAGNITUDES OF THE SPHEROIDAL AND DISK COMPONENTS OF OUR GALAXY
門外漢強答一番，民科勿輕信～
感覺棒子跟星系中央黑洞的南北極朝向有關～
正常情況下中央黑洞的南北極應該是垂直與盤面的，自轉轉速慢的為盤型（橢圓），轉速快的產生螺旋漩渦，漩渦方向和黑洞自轉方向一致～
然而由於各種原因（比如兩個星系擦肩而過，受對方引力影響）盤面發生傾斜，黑洞南北兩極不再穩定垂直於盤面，然後中央黑洞吞噬軌道不穩的物質，同時在兩極產生噴流，噴流沖刷黑洞近處的物質，形成棒狀結構，隨著時間演化，星盤逐漸重新穩定在垂直於黑洞南北兩極的平面上，但是棒狀結構遺留了下來～
棒狀結構應該是表示這個星系若干億年前和其他星系發生過近距離接觸的結果～
再次申明本人民科～純粹猜測勿輕信～
通俗地說，棒旋星系和漩渦星系比較直觀的不同就是中心有一個「棒狀物」，關於其如何形成尚無定論，一說是從漩渦星系的核心中跑出來的恆星組成。
稱銀河係為棒旋星系是通過05年斯皮策紅外望遠鏡的探測結果推測出來的，所以可以認為它是一種假說。畢竟，「不識廬山真面目，只緣身在此山中」，要對銀河系形狀下一個定論，還是先得飛出去啊。
事實上，通過觀測得到的銀河結構大致長這樣：三條旋臂的一部分和少數較遠但很亮的星。你那張圖是藝術圖。什麼大旋臂分支小旋臂，還都起了名字，那些根本沒法確認。
看這路徑感覺不對啊！難道是太陽系會被逐漸吸引到銀河系中心的黑洞???
.允許
我先佔個坑，做完作業了來回答。
兩個星系碰撞後形成的，或許是90度或許不到，時間到了就成螺旋星系了。
丐幫首席民科來了：
我們觀測到的銀心的形狀取決於銀心具體的狀態。
目前的觀測結果是橢圓的棒狀銀心，但是考慮到銀心的質量，這種形狀是不太符合想像的。
再通過觀測太陽運動的軌跡來看，太陽並不是一直在同一個平面上圍繞銀心運動。
那麼假設銀心是一個不斷翻騰的圓盤，就比較說得通了。
有哪位想衝擊一下天文學獎項的，可以通過太陽系生成的時間，現在的速度，銀河系的直徑以及銀心圓盤翻轉角度的變化，計算出銀心的質量和銀河系生成的時間。甚至有可能推算出來相對的銀河系運動方向，再去尋求相對的宇宙中心。最後解開宇宙誕生之謎。
手機沒話費了，哪位捐個款？各種說法，只是建立在現在人類對一切淺薄認知上的假說
你這個圖片是從哪下載的？我很好奇怎麼這麼清楚呢呢？
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