為什麼南北極夜空(正上視角30度相比赤道)見不到多少星星?宇宙星系分布有規律嗎?


題主這個問題需要分成幾個小問題來看。

首先,為什麼赤道附近的亮星好像比較多?

如果我們比照著地球,把天空也畫上經緯度,叫做天球,這樣星星的位置就跟地球上城市的位置一樣,可以有一個類似東經多少度北緯多少度的坐標了。因為地球是比較規矩地一邊自轉一邊繞著太陽公轉的,而不是打著滾亂轉的,所以地球上某個特定地區看到的天球區域也是一定的。

上圖:北京的夜空,下圖:同一時刻北極某地的夜空。

比如說,在地球赤道上待一年,就能夠看遍天球上所有的區域;如果往北走,天球南極附近的星星就看不到了,比如住在北半球的人看不到老人星、南門二等亮星,也看不到大小麥哲倫雲等星系;如果往南走,天球北極附近的星星就看不到了,也就是說住在南半球的人們可能看不到我們熟悉的北極星、仙女座星系等天體,他們可能不知道北斗七星長啥樣,就像住在北方的我們沒看過南十字一樣。

南半球很多國家和地區的旗幟上都有南十字

單看一個晚上,赤道地區也有更多的亮星升起和落下,這樣一來人們可能就會覺得赤道附近星星比南北極要多了。

其次,一般人對星星多少的認識是以肉眼看為標準的,實際上,我們肉眼能看見的那些亮星,牛郎織女啦天狼星啦金星啦木星啦,往往都是離我們比較近的、比較明亮的恆星或者行星;那些離我們較遠、較暗的天體我們肉眼是看不到的,但是我們肉眼看不到不等於它們不存在,如果我們藉助於望遠鏡,就可以看到更多的星星,這樣就涉及題主問題的第二層——藉助望遠鏡,在南北極能不能看到很多星星?

答案是肯定的。銀河系盤面附近的星星確實比較多,但是銀河系盤面和我們地球赤道所在平面並不平行,而是有一個很大的夾角,所以在地球南北極地區也能看到銀河系的盤面(參考第二張圖裡面的北極地區看到的銀河和織女星)。實際上,我國在南極就建有天文台,利用當地乾燥的環境和特有的極夜進行天文觀測。

最後,宇宙中的星系並不都是像我們銀河系一樣長得像盤子似的,還有長得像橢球的橢圓星系,以及長得奇形怪狀的不規則星系。

不同形態的星系

宇宙浩瀚無垠,個人水平有限,圖片來自網路。如有疏漏,請多指教。


極地地區和赤道地區所見的星空是不一樣的,根本原因是緯度的不同導致可見的天區範圍不同。理論上說,赤道上可以看見所有的天區,而北極點只能看到北半天區,南極點只能看到南半天區。詳細的理論可以參考天球坐標系中「恆顯星區」、「恆隱星區」和「出沒星區」的概念。但是北天極、南天極附近的可見恆星數並沒有明顯地少於天赤道附近星區。

因此,題目中所提的觀點並不可靠,南北極夜空見不到多少星的說法不成立。題目中的第二個疑問是星系分布問題,川陀太空認為,宇宙的天體之間常常會「抱團」而形成相互影響的系統,例如太陽系、球狀星團、本星系團(銀河系所在的星系團)等。但尺度越大,這周「抱團」的行為就越不明顯,其實本星系團、本超星系團中的各成員距離已經十分遙遠了。放在整個宇宙的尺度下,可以說星系的分布基本是均勻的、隨機的。但是從局部角度看,星系主要分布在宇宙網上,這是一種由暗物質組成的網,大部分的宇宙物質都集中在這裡。

同時,星系也有集群的說法,形成星系團,我們銀河系就處於本地星系團中,在局部角度,星系具有集群的特點,但從宇宙尺度看,星系的分布也是均勻的。宇宙中還存在一種空洞現象,在空洞中星系的分布極少,連基本的宇宙物質都沒有,這樣的空洞也不多,其形成於宇宙大爆炸之後的時空擾動,最後變成了空洞。


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