距离银河系盘面多远，才能看到完整的银河系？

SUNSHINEhzl

有朋友问：如果太阳系稍微离开银河系平面一些，是不是能看到一个巨大的银河系悬在夜空的景象？
这得看题主说的“稍微离开银河系平面一些”的这个“稍微“和”一些”是多少。有的朋友已经从几何学角度分析了这个问题，这里就不从数学理论上来论证了，只借鉴地球观测数据从直观感性的角度来分析一下。

我们已知，科学家现在对银河系的认知是一个巨大的漩涡棒旋星系，有点像铁饼的样子，是一个中间厚边缘薄的盘状星系，盘面直径约20万光年，中心厚度约1.2万光年，边缘厚度只有约100光年，平均厚度约1000光年。
现在我们就清楚了，如果太阳现在在银河系盘面切面中心（实际在20光年处，接近中心），要能够看清银河系整个盘面，至少要跳出银河系盘面本身1000光年厚度，而银河系核心厚度达到1.2万光年，要看到整个盘面最少要距离盘面切面中心1.2万光年。

实际上，即便距离银河系1.2万光年的地方，也就像一个人站在珠穆朗玛峰顶上看地球，还是不能看到整个地球的模样。根据NASA测试表明，在距离地面约100公里的地方，可以明显的看到地球弧线，即太空分界线；载人飞船在距离地面400公里的轨道上，可以看到地球的表面曲率；而要看到完整地球，则要在距离地面3400公里以外。

这个视野是根据人眼水平视角为124度来计算的，是一种最为舒适的视野范围。根据这个视距来计算，地球的直径约为12742公里，相比较能看到地球弧线的高度100公里比例约为127：1；相比较能看到地球表面曲率高度400公里比例约为32:1；相比较能看到全貌的3400公里约为3.75:1。
按照人类看地球这个比例来看银河系，如果要看到银河系弧线，就要在距离银盘表面1574光年的高度；如果要看到银河系曲率，就要在距离银盘表面6250光年的高度；如果能够舒适的看到整个银河系全景，就要在距离银河系盘面约53333光年的高度。
光年是光子在真空中运动一年的尺度，光子在真空中运动每秒约为30万公里，一光年约等于9.46万亿公里的尺度，因此银河系的直径约为189.2亿亿公里，平均厚度约为9640亿公里。而要看到银河系全貌，需要在距离银河系表面50亿亿公里的距离，按照人眼124度视角来观察。

而根据题意，要能够看到一个巨大的银河系盘面悬在夜空，实际距离还要更远些，才会更舒适的看到留有一定空间的巨大银河系全貌。那么，这个距离是不是题主所认为的“稍微离开银河系平面一些”呢？只有他自己知道了。
迄今为止，人类的脚步还没有跨出地球引力圈，无人飞船也还远远没有飞出太阳系，那么问题来了，现在网络上流传的无数银河系图片又是怎么得到的呢？
其实，所有的银河系外观图片都并非人类真正看到或者照相机照到的样子，而是科学家们通过对许多同类型星系观测，并且综合多年来在地球上对银河系恒星分布观测得到的海量数据，再通过电脑建模得到的。

真正在地球上照到的银河系样子，绝大多数都只是局部部分，是通过大型望远镜或卫星，在我们位置向银河系中心拍照了众多照片，经过合成得到的。其中唯一一张号称银河系360度全景图，是NASA发射的斯皮策太空望远镜经过10年拍摄，用200多万张照片合成得到的。
这张银河系360度全景图信息量很大，包含200亿像素，如果把它打印出来，需要一个体育场那么大的地方才能够展示，现在NASA向全世界科学家和天文爱好者公布这张图的数字版，供研究和查询（见上图））。不过这张照片比较专业，一般人难以看懂。
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