河外星系

河外星系

河外星系，簡(jiǎn)稱(chēng)為星系，是位于銀河系之外、由幾十億至幾千億顆恒星、星云和星際物質(zhì)組成的天體系統(tǒng)。目前已發(fā)現(xiàn)大約10億個(gè)河外星系。銀河系也只是一個(gè)普通的星系。人們估計(jì)河外星系的總數(shù)在千億個(gè)以上，它們?nèi)缤�遼闊海洋中星羅棋布的島嶼，故也被稱(chēng)為“宇宙島”。

目錄 簡(jiǎn)介 名稱(chēng)由來(lái) 星體發(fā)現(xiàn) 分類(lèi) 收縮展開(kāi) 簡(jiǎn)介

　17世紀(jì)，人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些朦朧的 天體 ，于是稱(chēng)它們?yōu)椤?星云 ”。有的星云是氣體的，有的被認(rèn)為像 銀河系 一樣，是由許許多多 恒星 組成的宇宙島，由于距離地球太遠(yuǎn)，觀測(cè)都分辨不清那些由大量恒星構(gòu)成的朦朧天體。那么，它們有多遠(yuǎn)呢？是銀河系內(nèi)的，還是銀河系外的呢？

　　20世紀(jì)20年代，美國(guó)天文學(xué)家 哈勃 在 仙女座 大星云中發(fā)現(xiàn)了一種叫作“ 造父變星 ”的天體，從而計(jì)算出星云的距離，終于肯定它是銀河系以外的 天體系統(tǒng) ，稱(chēng)它們?yōu)椤昂油庑窍怠�。目前人�?lèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)100億個(gè)河外星系。

名稱(chēng)由來(lái)

　銀河系以外還有許許多多的天體，在天空中有一種天體，用小型望遠(yuǎn)鏡看，它幾乎和銀河系的星云差不 多，不能分辨。如果用 大望遠(yuǎn)鏡 看，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們不是彌漫的 氣體 和 塵埃 ，而是可以分辨的一顆顆恒星組成的，形狀也象一個(gè)旋渦。它們是與銀河系類(lèi)似的天體系統(tǒng)，距離都超出了銀河系的范圍，因此稱(chēng)它們?yōu)椤昂油?星系 ”。 仙女座星系 就是位于仙女座的一個(gè)河外星系；河外星系與銀河系一樣，也是由大量的恒星、 星團(tuán) 、星云和 星際物質(zhì) 組成。目前觀測(cè)到的星系有1000億個(gè)之多，如1518---1520年葡萄牙人麥哲倫環(huán)球航行到南半球，在南天空肉眼發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)大河外星云（河外星系）命名為： 大麥哲倫星云 和 小麥哲倫星云 ，它們是距銀河系最近的河外星系，而且和銀河系有物理聯(lián)系，組成一個(gè)三重星系。

星體發(fā)現(xiàn)

　關(guān)于河外星系的發(fā)現(xiàn)過(guò)程可以追溯到兩百多年前。在當(dāng)時(shí)法國(guó)天文學(xué)家 梅西耶 ( Messier Charles ) 為星云 編制的星表中，編號(hào)為M31的星云在天文學(xué)史上有著重要的地位。初冬的夜晚，熟悉星空的人可以在仙女座內(nèi)用肉眼找到它——一個(gè)模糊的斑點(diǎn)，俗稱(chēng) 仙女座大星云 。從1885年起，人們就在仙女座大星云里陸陸續(xù)續(xù)地發(fā)現(xiàn)了許多 新星 ，從而推斷出仙女座星云不是一團(tuán)通常的、被動(dòng)地反射光線的塵埃氣體云，而一定是由許許多多恒星構(gòu)成的系統(tǒng)，而且恒星的數(shù)目一定極大，這樣才有可能在它們中間出現(xiàn)那么多的新星。如果假設(shè)這些新星最亮?xí)r候的亮度和在銀河系中找到的其它新星的亮度是一樣的，那么就可以大致推斷出仙女座大星云離我們十分遙遠(yuǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們已知的銀河系的范圍。但是由于用新星來(lái)測(cè)定的距離并不很可靠，因此也引起了爭(zhēng)議。直到1924年，美國(guó)天文學(xué)家哈勃用當(dāng)時(shí)世界上最大的2.4米口徑的 望遠(yuǎn)鏡 在仙女座大星云的邊緣找到了被稱(chēng)為“ 量天尺 ”的造父變星，利用造父變星的 光變周期 和光度的對(duì)應(yīng)關(guān)系才定出仙女座星云的準(zhǔn)確距離，證明它確實(shí)是在銀河系之外，也像銀河系一樣，是一個(gè)巨大、獨(dú)立的恒星集團(tuán)。因此,仙女星云應(yīng)改稱(chēng)為 仙女星系 。

　　從河外星系的發(fā)現(xiàn)，可以反觀我們的銀河系。它僅僅是一個(gè)普通的星系，是千億星系家族中的一員，是宇宙海洋中的一個(gè)小島，是無(wú)限 宇宙 中很小很小的一部分。

分類(lèi)

　目前的星系分類(lèi)法是哈勃在1926年提出的，分為：

橢圓星系

　 橢圓星系 ：外形呈正圓形或橢圓形，中心亮，邊緣漸暗。按外形又分為E0到E7八種次型。橢圓星系是河外星系的一種，呈圓球型或橢球型。中心區(qū)最亮，亮度向邊緣遞減，對(duì)距離較近的，用大型望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn) 鏡可以分辨出外圍的成員恒星。橢圓星系根據(jù) 哈勃分類(lèi) ，按其橢率大小分為E0、E1、E2、E3、…、E7共八個(gè)次型，E0型是圓星系，E7是最扁的橢圓星系。同一類(lèi)型的河外星系，質(zhì)量差別很大，有巨型和矮型之分，其中以橢圓星系的質(zhì)量差別最大。質(zhì)量最小的 矮橢圓星系 和 球狀星團(tuán) 相當(dāng)，而質(zhì)量最大的超巨型橢圓星系可能是宇宙中最大的 恒星系統(tǒng) ，質(zhì)量范圍約為太陽(yáng)的千萬(wàn)倍到百萬(wàn)億倍，光度幅度范圍從絕對(duì)星等-9等到-23等。 橢圓星系質(zhì)量光度比約為50~100，而旋渦星系的質(zhì)光比約為2~15。這表明橢圓星系的產(chǎn)能效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 旋渦星系 。橢圓星系的直徑范圍是1~150千秒差距�？� 光譜 型為K型，是 紅巨星 的光譜特征。顏色比旋渦星系紅，說(shuō)明年輕的成員星沒(méi)有旋渦星系里的多，由 星族 II天體組成，沒(méi)有或僅有少量 星際氣體 和星際塵埃，橢圓星系中沒(méi)有典型的星族I天體 藍(lán)巨星 。關(guān)于橢圓星系的形成，有一種 星系形成理論 認(rèn)為，橢圓星系是由兩個(gè)旋渦扁平星系相互碰撞、混合、吞噬而成。天文觀測(cè)說(shuō)明，旋渦扁平星系盤(pán)內(nèi)的恒星的年齡都比較輕，而橢圓星系內(nèi)恒星的年齡都比較老，即先形成旋渦扁平星系，兩個(gè)旋渦扁平星系相遇、混合后再形成橢圓星系。還有人用計(jì)算機(jī)模擬的方法來(lái)驗(yàn)證這一設(shè)想，結(jié)果表明，在一定的條件下，兩個(gè)扁平星系經(jīng)過(guò)混合的確能發(fā)展成一個(gè)橢圓星系。加拿大天文學(xué)家考門(mén)迪在觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)，某些比一般橢圓星系質(zhì)量大的多的巨橢圓星系的中心部分，其亮度分布異常，仿佛在中心部分另有一小核。他的解釋就是由于一個(gè)質(zhì)量特別小的橢圓星系被巨橢圓星系吞噬的結(jié)果。但是，星系在宇宙中分布的密度畢竟是非常低的，它們相互碰撞的機(jī)會(huì)極小，要從觀測(cè)上發(fā)現(xiàn)兩個(gè)星系恰好處在碰撞和吞噬階段是是非常困難的。所以，這種形成理論還有待人們?nèi)ド钊胩剿鳌?/p>

漩渦星系

太陽(yáng)系 所處的 銀河 系是一個(gè) 漩渦星系 ，主要由質(zhì)量和年齡不盡相同的數(shù)以千億計(jì)的恒星和 星際介質(zhì) （氣體和塵埃）所組成。它們大都密集地分布在銀河系對(duì)稱(chēng)平面附...