第十章扩展的宇宙视野与 人类的自身定位 1.恒星的空间结构和银河系概念的确立 2.河外星系的确认 3. 现代宇宙学说
恒星组成更大的天体系统？ ■十八世纪上半叶以前，对宇宙的认识基 本上还局限于太阳系范围 然而既然知道恒星也是与太阳相仿的天 体，那么这无数的恒星之间又有什么内 在联系？它们是否组成一个更大的天体 系统
无观测支持的猜测 ■1755年康德也在他的《自然通史和天体论》 中提出人们所见的大部分恒星都以银河为 基本面从两边向其集中，这些恒星构成一 个巨大的天体系统。整个宇宙有无数个这 种有限大小的天体系统组成。 ■1761年德国人朗伯特在《宇宙论书简》中 提出一种恒星世界机构的无限阶梯式宇宙 模型
恒星的空间结构 和银河系概念的确立
威廉·赫歇耳的“银河系” 和“星云天文学” 首先在观测基础上推 断恒星的空间结构的 是英国天文学家威 廉·赫歇耳(William Herschel 1738- 1822)
音乐家、逃兵和偷渡客 赫歇耳1738年出生在德 国汉诺威的一个军乐师 的家庭，由于厌倦这种 生涯，他做了逃兵，于 1757年偷渡到英国。 在英国以音乐谋生之余， 自学了拉丁语、意大利 语，探究音乐理论并接 触了数学、光学和牛顿 的书
造望远镜 赫歇耳有一种要亲眼看 看天体的冲动。但买不 起好的望远镜，于是自 己动手研磨镜片，制造 望远镜。 1772年他把妹妹卡罗 琳赫歇尔接到身边。卡 罗琳象他哥哥一样迷恋 透镜的磨制
最好的望远镜 他们终于制造出了当时世界上最好 的望远镜。使反射望远镜在性能上 第一次超过了折射望远镜。 兄妹俩的合作取得了非常惊人的成 果。成果之一就是在1781年发现了 一颗新的行星天王星，引起极大轰 动。 天文学家曾经以为在牛顿之后不会 再有什么新发现了。赫歇尔的发现 象一股新鲜空气，它告诉人们还有 未知的东西
数星星：推测银河系的结构 赫歇耳相信存在更大的恒星空间结构。他 用自制的46cm口径6米焦距的反射望远 镜，选定他所在地理纬度所见的天空中 683个取样天区，通过1083次观测，数 了117600颗恒星，确定了各天区亮星与 暗星的比例。 在一定的工作假设基础上，赫歇耳分析了 他的观测资料，获得了第一幅银河系的结 构图
赫歇耳的工作假设 1. 宇宙空间是完全透明的。 2. 他的望远镜能看到银河系的最外沿。 3. 恒星的空间分布是均匀的。某一天区 的恒星密集就表明这个方向上恒星延 伸得越远 4. 所有恒星的亮度是一样的，恒星视亮 度的不同只是由于距离远近造成