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从1785年威廉·赫歇尔提出第一个银河系模型,到1950's银河系最终被确定为一个直径10万光年厚度3万光年的漩涡状星系,人们用了差不多200年.
当年赫歇尔的银河系图像是通过恒星计数得到的,也就是统计天空中各个方向恒星数目的多少得到的,但是由于银河系中充满了吸光的尘埃,他得到的模型是错误的,而且由于他不知道恒星与我们的距离,所以他的模型是没有比例尺的.
在随后的一百年中,天文学家对银河系模型的研究一直停滞不前,不过在恒星距离方面却取得了结果,比如通过视差测定了一些临近恒星的距离,发现了可以用于测距的造父变星.
1920左右,荷兰人卡普坦通过40年的艰苦工作,再次利用恒星计数提出了一个银河系模型,这次有了比例尺,但是由于和赫歇尔犯下了同样的错误,得到的模型也是错误的.
同时另外一位天文学家沙普利利用球状星团的得出了银河系正确的模型,因为这种星团基本上都位于银河系银盘的外面,不会被尘埃遮挡,因此他能够得到正确的结果.
但是他得到的只是银河系一个模糊的影像,没有精细结构.当时人们已经发现一些河外星系的漩涡结构,有人提出银河系应该也是这种结构,但是沙普利顽固地认为这些星系是银河系内的天体,直到1940s哈勃确定仙女座大星云不属于银河系之后,人们才开始相信银河系可能也是这种结构.
然而,证据却直到射电天文学出现之后才得到,天文学家通过测定中性氢的21厘米电磁辐射,终于证实了银河系存在数个漩臂,具有漩涡结构.而此时已经是1958年了.
至于银河系全景图这张照片,则是科学家知道了银河系的结构后,拍摄大量的恒星、行星照片,分析每个方向的星球密度.在此基础上电脑模拟合成了这张楼主看到的银河系全景图.