1929年—荷兰天文学家巴特．博克计划使用恒星计数法探测银河系的结构，十多年后宣告失败。

        1931年—巴德于威尔逊山天文台工作，并开始发展星族的概念。

        1943年—威廉．摩根（>

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        ）与光谱学家飞利浦．基南共同发表一套完整的光谱图集来描述各种不同光谱型和光度级的恒星之光谱特征，称为k（摩根—基南）分类系统。

        1944年，巴德通过仙女星系的观测，判明恒星可划分为星族1和星族2两种不同的星族。星族1是年轻而富金属的天体，分布在旋臂上，与星际物质成协。星族2是年老而贫金属的天体，没有向银道面集聚的趋向。

        1947年—利用k系统来描绘银河系的旋臂。

        1950年—用49个ob型单星及三个ob型星群的距离，无法显现出清楚的旋臂结构。同时受到巴德的启发改而观测描绘银河系中的hii区，并用位于其中的ob型星来定出距离。通过电波观测，发现银河系的星际空间存在着大量气体，尤其是中性氢，它们几乎遍布整个银河系，这些气体发射波长为21厘米的电波。当人们弄清楚了这些中性氢气云在银河系中的分布后，他们便推测了银河系的大致形状，认为那是一个旋窝星系。

        1951年—科学家首次发现银河系有3条旋臂。将hii区的位置画在银河系图上，揭示了两个旋臂，分别是猎户臂及英仙臂，并在同年美国天文学会年会上发表，证明了银河系属于漩涡星系型态。

        1957年，根据金属含量、年龄、空间分布和运动特征，进而将两个星族细分为中介星族1、旋臂星族（极端星族1）、盘星族、中介星族2和晕星族（极端星族2）。

        1964年—美籍华裔科学家林家翘与徐遐生提出旋涡星系螺旋臂的维持密度波理论，初步解释了旋臂的稳定性，他们建议螺旋臂只是螺旋密度波的显示。

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