Por la estructura a gran escala del disco y por la clase de objetos que lo pueblan (jóvenes cúmulos abiertos, asociaciones de estrellas tipo O, Cefeidas y regiones H II) se piensa que nuestra Galaxia es una espiral de tipo intermedio. Esta sugestión está fuertemente apoyada por las fotografías infrarrojas de la Galaxia que muestran un núcleo central, un anillo ecuatorial de materia oscura y una apariencia general muy similar a las galaxias espirales externas vista de canto, es de esperar por tanto que nuestra Galaxia tenga brazos de espiral.

Sí se quiere delinear la estructura espiral se debe analizar la distribución, relativa al Sol de objetos cuidadosamente seleccionados que sirven como trazadores de los brazos de espiral. Estos trazadores deben satisfacer los siguientes criterios:

Varios tipos de objetos satisfacen estos criterios, como son las regiones H II, las asociaciones de estrellas O, los cúmulos galácticos jóvenes, las Cefeidas y ciertos tipos de supergigantes. Las regiones H II son fáciles de encontrar y de identificar ya que su fuente de excitación son las estrellas O y satisfacen el criterio de juventud y alta luminosidad. Sus distancias se pueden estimar a partir del conocimiento del tipo espectral, enrojecimiento y magnitudes aparentes de las estrellas asociadas con ella. Los cúmulos jóvenes satisfacen todos los criterios enumerados antes. Sus distancias se determinan muy bien ya que sus estrellas están muy cerca o en el ZAMS y por tanto tienen muy poco rango de magnitudes absolutas y sus colores también se conocen muy bien. Lo mismo se aplica a las asociaciones de estrellas O que son extremadamente jóvenes. Las Cefeidas clásicas son buenos trazadores de la estructura espiral ya que obedecen a la relación periódo-color-luminosidad que permite obtener sus distancias. Las supergigantes de tipo A - M se observan en los brazos espirales de las galaxias externas. Sin embargo no son tan buenas trazadores de los brazos espirales como las regiones H II o las asociaciones O porque son más viejas que esos objetos y probablemente se han alejado mucho de su lugar de formación. Además la calibración en magnitud absoluta no es muy precisa y es difícil determinar su enrojecimiento interestelar, las incertidumbres en su distancia estimada es del orden del 30%.

Figura 7-1-8: Estructura espiral de la Galaxia determinada a partir de las regiones H II (círculos) y de radio observaciones (cuadrados). Se han ajustado cuatro brazos espirales a los datos. 1 Brazo espiral mayor, Sagitario-Carina. 2 Brazo intermedio, Escudo-Cruz. 1’ Brazo interno de Norma, simetrico de 1. 2’ Brazo externo de Perseo, simetrico de 2. El Sol se encuentra en un segmento de brazo llamado el brazo de Orión.