回溯历史,不得不说人类对星系的认识旅途漫长而充满了曲折.在漫长的岁月里,天空被诸神所占据,满天的繁星虽然美丽,却远在人类理性所能到达的范围之外.人类对这一自己不能理解的领域展开了狂热的想象.他们为星辰起名,连接它们,构造星座.并留下了数不清动人的故事.这些在今天依然是一笔宝贵的财富,吸引着天文学的爱好者,帮助他们熟悉星空的分布.
在天空的诸多天体当中,银河以其独特的形态无疑在各民族的传说中占据了特殊的地位.在英文中，银河被称作‘Milky Way’,也就是‘奶路’的意思。这个名称出自在古希腊的神话。相传主神宙斯是个到处留情的花花公子，与凡间的女子生下了古希腊传说里大大有名的大力士大英雄赫拉克勒斯。宙斯为了让私人子获得神的力量和寿命，在妻子天后赫拉熟睡的时候悄悄的将幼子放进她怀里，让赫拉克勒斯得以喝到赫拉的乳汁。谁知襁褓中的英雄狠狠的咬了赫拉一下，赫拉突然惊醒，乳汁于是喷洒到天际间就形成了银河。在中国，古代银河也被看作是有流动性质的东西。在传说中，那是人们熟悉的牛郎织女的故事，天庭的女主人王母娘娘在女儿和凡人私奔的情况下大发雷霆，一怒之下用银簮划出银河，永远的隔绝了这对情侣。这个故事不知道是从何时流传下来的，但东汉著名的“古诗十九首”中便已经有“迢迢牵牛星，皎皎河汉女。”的诗句。今天在的城市里面生活的人已经很难看到银河是什么样子的,但如果有机会在夏夜驱车到郊外的旷野上,等待夜幕慢慢降临,看壮丽的银河慢慢显现在天幕上.你还是可以感受到它为什么能激起古人无穷的想象.
对星系理解的突破随着观测技术的突破而到来。伽利略，这个近代伟大的科学先驱为人们带来了观天的利器 ——望远镜。从各种角度来说，伽利略自己用手磨制的望远镜都无比的粗糙。但这个器件将人类的观测能力提高了几十倍。人们第一次知道，土星有光环的存在，木星有数颗围绕他旋转的卫星。美丽的月球实际上是布满了深坑。这些观测深刻的动摇了古典天文学的框架。为人类带来了一个新的宇宙。同样的，望远镜的发明也打破了人类对于银河的美好想象。伽利略宣称：银河不是一个连续的整体，而是由数不清的暗淡恒星组成。这些恒星是如此的密集，以至于人类仅仅凭借肉眼无法分辨它们是独立的存在。
聪明人很快从这个发现里得到启示，如果银河是无数恒星组成的集合，而在地球上，四季都可以看到银河在天空中，这说明，太阳和它的行星们也处在银河中。需要注意到，银河在天球上是一个环状的分布。这说明在银河里，恒星的分布不是各处均匀的，而是呈盘状分布。而太阳也是这盘中无数明珠中的一颗。（为什么？如果地球不再盘中，而是离银河很远的话，银河系看起来是什么样的？）这个发现提高了银河的地位，开创了一个新的时代。更多的问题随之而来。其中最重要无疑的是关于宇宙的诘问，宇宙究竟有多大？银河系是宇宙的全部么？不仅是天文学家，哲学家也被吸引到这个问题的激烈讨论中。伟大的哲学家康德，在其早期著作《天体论》中提出，银河系，仅仅是浩瀚宇宙中的一个小岛。那么宇宙的其他组分是什么呢？康德认为，在天空中看起来模糊而不可分辨的星云，同样是和银河系一样的恒星集合。这就是“岛宇宙”的观点。这个观点在现在看来无疑是天才的创见，把握住了宇宙最基本的特征。但这只是观点，天文学是一门严肃的科学，必须用事实来说话。在当时，观测设备的限制使得天文学家不能够对这样的观点给出明确的判断。
无论如何，人类的宇宙突然的变得广阔起来。在过去，人们的认识仅仅局限于太阳和他的行星们。在望远镜的帮助下，人们突然发现宇宙中有如许多的奇妙天体。特别是康德提到的“星云”的天体，引起了越来越多人的注意。所谓星云，是天空中一类云雾状的天体。更准确地说，它们在望远镜中呈雾状，而在夜空中占据的面积实际上是很小的。所以在望远镜发现前的时代里，人们只能看到几个这样的天体，比如仙女座的仙女大星云，猎户座在猎户佩剑上的猎户大星云。在望远镜发明后，人们发现这类天体在夜空中广泛存在。它们形状各异，有的呈椭圆形，有的呈不规则形状。有的星云在大口径的望远镜中可以看到实际上是很多恒星的集合，比如金牛座的七姐妹星团（这个其实用肉眼也可以看到它的成员恒星）。更多地星云即使在当时最大口径的望远镜看来也不能分辨多少细节。
这里，必须要提到当时最伟大的观测天文学家，威廉姆斯.赫歇尔.在赫歇尔之前，人们观测星空主要使用的是折射式望远镜。这类望远镜和伽利略和开普勒使用的望远镜是一样的类型，今天大多数人们心目中天文望远镜也是这一类的。这类望远镜通过一块透镜，将远处天际的星光聚集起来。它的优势在于成像锐利，但随着透镜尺度的增大，望远镜重量和磨制的难度都将大大增加。因此，折射式望远镜的镜面极限直径在
赫歇尔第一个主持建造适于天文学观测的反射望远镜的人。他同样是一位天才的观测者。在他的一生中，做出了不少值得科学史记载的大事。最著名的包括：1781年，赫歇尔发现了太阳系中的第七颗行星——天王星。1782年，赫歇尔编制成了第一个双星表。1783年，赫歇尔发现了太阳的自行。在星云的观测方面，赫歇尔也同样功勋卓著。在赫歇尔之前，人们知道的“星云”大概有100个左右，通过赫歇尔的努力，这个数字增长了25倍。赫歇尔做的另一件大事是他通过自己多年“恒星计数”工作的积累，用恒星描绘出了银河系得大概形状和边界。他的银河系形状和我们今天所知道的相差不多，好像一个中心微微突出的圆盘。但遗憾的是，他把太阳系放在了银河系得中央，这不幸是错误的。但考虑到他当时的观测条件，我们也不能苛求太多。
赫歇尔对星云的本质也有自己的看法。他一度认为星云是像银河系一样的遥远恒星系统。但1790年，赫歇尔观测到一颗明亮中心星周围的云雾状结构，他开始认为到星云物质是确实存在的，并且离银河系并不太远。今天我们知道，他的观测是正确的，但他所统计的星云却分为两类，银河系内的星云团，和遥远的星系。
在这个时候，星云究竟是什么，它们距离我们有多远已经成为了天文学界争论的大问题。越来越多的天文学家进入这个领域。人们开始认识到星云包含了很多不同的天体。其中一类被称作“旋涡星云”的天体最为引人注目。著名的M31，即亮度达到4等肉眼可见的仙女座大星云便属于这一类。但人们仍然无法分辨出“旋涡星云”究竟是什么。1912年前后，观测天文学家更发现，这类旋涡星云相对太阳运动的速度竟然达到
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