为什么银河如此难以看到？

天空中的乳白色带

银河是横跨夜空的明亮带状的名称。我们看到的实际上是我们自己的星系从内部看到的景象，从我们在其旋臂之一的位置观察。这条带包含了数千亿颗恒星，它们的光线汇聚在一起，形成了这种特征性的白色痕迹。 然而，大多数人从未用肉眼看到过银河。 为什么这个天体奇观如此频繁地与我们擦肩而过？

天体几何学：轴的问题

要理解为什么银河在一年中外观会变化，我们需要考虑决定我们在夜空中看到什么的三个基本轴。

银道面的轴

银河是一个平坦的旋涡星系，像一个圆盘。 这个恒星盘定义了所谓的银道面 (包含我们星系大部分恒星的平面)。 银轴是穿过这个圆盘中心的垂直线。

我们位于这个圆盘内部，在其旋臂之一，距离中心约26,000光年。 当我们沿着圆盘平面看时，我们看到银河的乳白色带。 当我们垂直于圆盘（沿着银轴）看时，我们看到的恒星要少得多。

这个银轴在空间中具有固定的方向。星系的中心位于人马座，大约在天赤道以南29°。

黄道的轴

黄道 (地球绕太阳公转的轨道平面)是地球绕太阳公转的轨道平面。 其轴垂直于这个轨道平面。

银道面和黄道面并不对齐。它们相互倾斜约60°。

地球的自转轴

地球在24小时内围绕其自转轴自转，该轴穿过地理上的南北两极。 这个轴相对于黄道轴倾斜约23.5°，这解释了地球的季节。

这个自转轴决定了在特定时间你当地地平线上方可以看到什么：地球的自转使夜空在一夜之间从东到西在你头顶“旋转”。

三个轴的组合解释了一切

在一夜之间：地球的自转轴使天空旋转。 在空间中固定的银道面，因此看起来在你头顶“枢转”。 在夜晚开始时，银河可能在地平线附近呈水平状，然后在午夜左右变为垂直，然后在黎明时再次降向地平线。

在一年之中：地球沿黄道绕太阳运行。 在夜间，我们看向与太阳相反的方向。 银道面相对于黄道面倾斜60°：

• 在夏季（北半球），我们“与太阳相对”的轨道位置大致指向人马座的银心。 最明亮的中心部分在夜空中可见。
• 在冬季（北半球），我们处于轨道的另一侧。 “与太阳相对”的方向现在指向星系的外部区域，指向猎户座和双子座。 这个区域离银心更远，恒星密度更低，因此不那么壮观。 我们仍然看到银河，但我们看向的是亮度低得多的圆盘的“外部”。

地球相对于星系的倾角

可视化几何

地球轨道平面（黄道）：该平面相对于银道面强烈倾斜$60.2^\circ$。与地球自转轴的倾斜（$23.4^\circ$）相结合，北半球在冬夜里背向银河系中心。

银心的位置（人马座）：银河明亮的核心位于南天（负赤纬）。从北半球中高纬度地区看，这个银心在南地平线上保持非常低的位置（甚至不可见），这使得它的观测非常容易受到光污染和大气厚度的影响。

按半球划分的最佳时期

北半球：观测银心的最佳夜晚是4月至9月，高峰在7月至8月。 在这些夏季月份，人马座（银心所在位置）在夜空中可见，特别是在晚上11点到凌晨4点之间。

南半球：银心在一年中的大部分时间都可见，但最佳条件在2月至10月之间。 在南半球的冬季（6月至8月），银心在午夜经过天顶，提供壮观的景象。

按半球划分的银河外观