銀河系是地球所在的星系。在一個晴朗的夜晚，遠離光汙染的地方，就可以看到銀河系的一部分，它如同一條橫跨天空的厚厚的恆星帶。我們可以用肉眼看到銀河系內數以千記的恆星，而在望遠鏡中可以看到更多。但是銀河系裡到底有多少顆恆星？
從觀測結果看，天文學家知道銀河系是一個直徑約10萬光年的棒旋星系。在銀河系外看起來會顯示四個旋臂，兩大兩小。銀河系的兩個主旋臂分別叫做英仙座旋臂和人馬座旋臂。太陽則位於所謂的獵戶座旋臂上。
銀河系周圍還有一個巨大的熾熱氣體暈，直徑數十萬光年。天文學家估計，這個氣體暈與銀河系中的所有恆星一樣重。然而，很多銀河系的恆星很難看清楚。這是因為星系中心有一個充滿恆星，氣體和塵埃的凸起，以及一個超大質量黑洞。 這個區域裡面的物質是如此厚實，以至於即使是強大的望遠鏡也看不穿它。天文學家不知道這個隆起是何時以及如何形成的。
天文學家曾經認為宇宙中的所有恆星都位於銀河系內，但在20世紀20年代發生了變化。 天文學家哈勃用一顆叫做造父變星的恆星來測量天空中的距離。從那時開始，天文學家得知宇宙中有其它星系與銀河系分開。
天文學家估算星系中恆星數目的主要方式是通過確定星系的質量。星系質量由觀察星系旋轉的行為以及使用光譜學的光譜來進行估計。
所有的星系正在彼此遠離，它們發出的光線向光譜的紅色移動，這就是所謂的"紅移"。然而，在旋轉的星系中，會有一部分發生"藍移"，因為那一部分在接近地球。天文學家在估算之前還必須知道銀河系的傾角或方向是什麼，有時這只是一個"有依據的猜測"。
一旦確定了一個星系的質量，另一個棘手的問題是確定這個質量有多少是由恆星組成的。 星系裡面的大部分質量由暗物質組成，這是一種不發光的物質，但據信它構成了宇宙的大部分質量。
最後，確定銀河系有多少恆星的問題歸結為一個估計。某個計算表明，銀河系的質量約為1000億太陽質量，所以可以簡化估計銀河系有1000億顆恆星，這是把比太陽更大或者更小的恆星做了平均。然而實際上，質量很難計算。有些計算則表明銀河系的質量在太陽質量的4000億倍到7000億倍之間。
總之，要逐一計算恆星並且確切地告訴你銀河系中有多少恆星是非常困難的。
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