T他t恤和海报是常见的:一个星系的图像，一个指向星系中的一个点的箭头，还有一个写着“你在这里”的标志。
但这都是弥天大谎。那不是银河系，我们也不在那里。我们无法从外部获得银河系家园的图像，原因很简单:我们无法旅行那么远。但这幅图像也不是完全错误的(只要它显示的是带有旋臂的星系，而不是所有版本都是这样)。我们确实生活在一个螺旋星系中，我们的太阳绕着星系中心大约三分之一的轨道运行。
随着蓝色的武器围绕着明亮的中心弯曲，突出的暗条纹，浮肿的气体云，螺旋星系是宇宙中最美丽的物体。他们有很多：超过60％的大星系是螺旋。
如果你是为数不多的幸运儿之一，看到了构成我们所能看到的银河系的光带，你就会意识到它看起来一点也不像螺旋星系的图片。那么，我们如何知道我们的星系是一个螺旋星系呢?如果我们看不到整个银河系，我们怎么能把太阳系放在这个星系中呢?
正如你所期望的那样，这并不容易。天文学家已经积极辩论 - 有合理的证据来备份各种断言 - 银河系是否有四个或六个武器，银河系有多少颗星，以及其暗物质的方式（隐形材料占大量的80％星系）分布。刚刚上周，欧洲航天局（ESA）推出了一个新的太空望远镜，将在星系上同行，并帮助改进我们对IT的理解 - 并使您的墙壁更加准确“您在这里”地图。
古人知道银河系，甚至有类似的术语：“银河系”与“乳糖一样的希腊根，牛奶中发现的糖相同。（如果我们说“银河系，”我们基本上都说“银河系银河系”，就像如何“撒哈拉沙漠”这个词完全多余．)伽利略把望远镜打开那片模糊的地方，发现里面满是肉眼看不见的太微弱的星星。在20世纪早期，雅科布·卡普坦和哈洛·沙普利通过测量到单个恒星的距离，并将这些点连接起来，以描绘出星系更大的结构，独立地估计了星系的形状和大小。他们都搞错了大小(方向相反!)，但沙普利对基本形状的判断相当准确，包括星系中心的位置。
银河系看起来像条纹的原因是因为许多星星 - 包括太阳和肉眼可见的一切 - 集中在薄圆盘中。(The galaxy is not perfectly flat, which is why you see stars outside of the streak, but its thickness is very low compared to its width.) When you look at the milky streak, you’re seeing the high density of stars in the disk.
但并非所有明星都是平等的。我们在其他星系中看到螺旋臂，因为它们是热，年轻，蓝色星星聚集的地方。这些恒星比其众多较冷的更凉爽，更红的堂兄弟更亮，这导致了一种光学错觉：我们看到螺旋星系，作为亮起的臂，即使螺旋臂中的星星密度只有约5百分比大于恒星的密度而不是磁盘的其余部分。武器也是氢等离子体的家园，另一个标志在银河系的那些部分中的东西通常更热。
这就是天文学家找到银河系旋臂的方法:寻找热的、年轻的恒星和氢等离子体云的数量，测量它们之间的距离，并利用这些数据来追踪旋臂。这是一项棘手的观测，需要天文学家将望远镜对准银河盘最厚的部分，并辨别出看似并排但可能相隔数万光年的恒星。星系中的大部分气体和尘埃对可见光是不透明的，但射电和红外望远镜可以成功地穿透云层。
因此，我们对银河系的样子有了相当好的了解，尽管这张图片还在不断改进。我们居住在一个星系四大旋臂(尽管其中两个比其他的更结实)和一些被称为“马刺”的更小的手臂碎片。我们的太阳系位于一个被称为猎户座刺的区域，很可能是一个已经褪色的早期臂的残余。这是一件好事:来自蓝色恒星的强烈紫外线可能会给主旋臂中的生命带来问题。另一个地区,诺玛的手臂，以我祖母的名字命名。(不是真的。)
星系的主臂在星系中心连接一个花生壳状的结构，称为棒状结构。(大约三分之一的螺旋星系有棒状结构;看看这篇文章开头的图片就是一个很好的例子。)在棒子的中间是一个被压扁的球状恒星群，称为隆起;黑洞的中心是一个质量约为太阳400万倍的核。
在旋臂之外，我们看到一个光环，一个近似球形的区域，比圆盘大近10倍，散布着古老的恒星。这个光晕也是银河系大部分暗物质的家园，暗物质提供了将所有物体聚集在一起的引力。为了更详细地描绘该星系的结构，欧洲航天局发射了卫星一个名为盖亚的新太空天文台上周四。该探头包括两个可见光望远镜，旨在映射和测量距离超过10亿颗恒星。结果将更好地了解银河系的三维结构，包括螺旋臂的高精度知识和中心杆的形状。盖亚还应透露有关深入银河系的凌乱中间的暗物质分布的信息，目前未知。
盖亚只是众多绘制银河系地图的项目中最新的一个。它加入搜索我们的太阳的托儿所例如，探测类地行星，调查恒星墓地，测量银河系的自转，以及许多其他任务。就像过去努力绘制整个行星地图的制图师一样，21世纪的天文学家正在绘制银河系地图集，其最终目标是更好地了解我们的银河系家园。
马修·弗朗西斯是一位物理学家、科学作家、演说家、教育家，经常戴着一顶时髦的帽子。他目前正在写一本关于宇宙学的书，书名暂定《小路，黑暗的天空:宇宙之旅》．
