本书基于银河系的科幻作品，
太阳系所在的棒旋星系（漩涡星系的一种），呈椭圆盘形，具有巨大的盘面结构，最新研究表明银河系拥有四条清晰明确且相当对称的旋臂，旋臂相距4500光年。银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间 [1] 。
银河系整体作较差自转。在太阳处的自转速度约220千米/秒，太阳绕银心运转一周约2.5亿年。银河系的目视绝对星等为－20.5等，银河系的总质量大约是太阳质量的1.5万亿倍。银河系的年龄大概在100亿岁左右 [2] ，而科学界认为宇宙大爆炸大约发生于138亿年前。 [3] 银河系有两个伴星系：大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。 [4] 它们都是本星系群的成员，并且是室女超星系团的一部分；而它又是组成拉尼亚凯亚超星系团的一部分。 [5]
银河系自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。银河系中央区域多数为老年恒星（以白矮星为主） [6] ，外围区域多数为新生和年轻的恒星。周围几十万光年的区域分布着十几个卫星星系，银河系通过缓慢地吞噬周边的矮星系使自身不断壮大。
银河系的几何中心，是银河系的自转轴与银道面的交点。它在星系的中心凸出部分，呈很亮的球状，直径约为两万光年，厚1万光年。这个区域由高密度的恒星组成，主要是年龄大约在100亿年以上老年的红色恒星。证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞。天文学家观测发现银河系最中心的长宽高各一秒差距（3.26光年）空间内分布着高达4200万颗恒星，或者说那里的恒星密度高达每立方光年有28.9万颗恒星，比太阳系附近的恒星密度高了7200万倍。银心除作为一个几何点外，它的另一含义是指银河系的中心区域。银心在人马座方向，1950年历元坐标为：赤经17°42′29″﹐赤纬-28°59′18″。太阳距离银心约25,000～28,000 ly（7.7～8.6 kpc）。这个值是以几何为基础的方法，通过测量标准烛光天体，用不同的方法得到这些范围近似但不同的数值。 [17-19] 在内部的数千秒差距（大约10,000光年的半径）是老年恒星密集区，大致成球形，被称为核球。
银心与太阳系之间充斥着大量的星际尘埃，在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后，人们能透过星际尘埃，在2微米至73厘米波段探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示，在距银心四千秒差距处有氢流膨胀臂，即所谓“三千秒差距臂”（最初将距离误定为三千秒差距，后虽订正为四千秒差距，但仍沿用旧名）。在这里大约有1000万个太阳质量的中性氢，以53km/秒的速度涌向太阳系。在银心另一侧，有大体同等质量的中性氢膨胀臂，以135km/秒的速度离银心而去。在距银心300秒差距的天区内，有一个绕银心快速旋转的氢气盘，以70～140千米/秒的速度向外膨胀。盘内有平均直径为30秒差距的氢分子云。