银河系20万光年直径，怎么能够容的下4000亿颗恒星？

在我文章的评论区，许多网友都有这种认识，这不，最近有位网友发出邀答问题：太阳到比邻星就有4光年，10万光年的银河系怎么能有2千亿恒星？

这位朋友大概是按面积算，怎么也容不下这么多恒星吧?难道没学过体积计算公式？

银河系10万光年直径是上世纪的估计，现在认为被远远低估了。原先估计银河系直径在10~16万光年之间。后来科学家们发现，在银河系边缘，距离我们与银心中心三倍的地方，还有很多恒星存在。而我们太阳距离银心约2.6万光年，距离这个三倍就是7.8万光年，再加上银心距离，也就是说，银河系半径超过了10万光年。这样银河系直径就有20万光年了。

科学界估计，银河系有恒星约2000~4000亿颗，质量约太阳的2000亿倍。这是因为比太阳小的恒星在银河系占有绝大多数，约占七成以上，这些恒星就是红矮星。红矮星的质量只有太阳的10~50%左右，最小的只有8%。比太阳大的恒星并不多，只有百分之十几左右。

银河系大致是一个扁平铁饼的样子，中间厚，边缘薄。按照银河系半径10万光年，中间厚度约1.3万光年，我们来计算一下它的体积。银河系是一个铁饼状的棒旋星系，中间厚边缘薄。我们按照锥形的体积来计算，可能委屈了点银河系，实际上银河系边缘并不像锥形那么薄，但也没有别的算法，就大致算一下吧。

锥形的体积计算公式为：V=1/3πr^2h

式中，V表示银河系体积，单位立方光年；r为银河系半径，约10万光年；h为银河系中心厚度，约1.3万光年。代入公式计算：1/3x100000^2x13000=136053060000000‬ly^3(立方光年）

假设银河系有4000亿颗恒星，那么每颗恒星拥有的空间有：136053060000000‬/400000000000≈340ly^3

每颗恒星在银河系拥有340立方光年的空间，每颗恒星间隔等于³√340，则得到每颗恒星之间的间隔约6.9光年。这个结果大大高于恒星间距4光年了。

但是银河系恒星密度并不是均匀一致的。银河系中心恒星密度最高，天文学家们通过观测发现，银河系中心3.26^3光年的空间，就分布高达上千万颗恒星，1立方光年的空间约有29万颗恒星，而我们太阳附近恒星密度只有每立方光年约0.004颗，银心比我们太阳附近恒星密度高了7200万倍。

在距离太阳更远的银河系边沿地带，恒星就越来越稀松，所以，说银河系有数千亿颗恒星并没有什么不妥。科学家们是在多年观测发现的基础上，通过精细建模得到的各种数据，经过几十年不断的修正，越来越接近真相。

当然，人类现在的观测手段还处于很初级阶段，对银河系和宇宙的了解也是近几十年来，NASA等机构发射了以哈勃望远镜为代表的的一系列深空望远镜，才有了突飞猛进的发现。相信随着太空探测科技的不断发展，人们对银河系的了解会越来越深入和清晰。

就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。

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