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漫游宇宙(八)距離500萬光年:本星系群 星系博物館

 愛可思文 2019-02-23

  • 本星系群 Local Group

銀河系在引力作用下與另外兩個大型螺旋星系以及數(shù)十個矮星系相連。這組本地星系在這里進(jìn)行了說明。銀河系(Milky Way),與仙女座星系(Andromeda Galaxy)、三腳架星系(Triangulum Galaxy)組成“大三角”,是本地星系群的主導(dǎo)星系,其他星系圍繞這三個星系旋轉(zhuǎn)。

銀河系是屬于星系群的三個大星系之一,稱為局部星系群,也包含幾十個矮星系。大多數(shù)這些星系都被描繪在地圖上,盡管大多數(shù)矮星系是如此的微弱,可能還有幾個有待發(fā)現(xiàn)。

  • #1 仙女座星系 Andromeda Galaxy Sc型

本地星系群中最大的星系。它的兩個衛(wèi)星星系也可見,分別是M32(左)和M110(右下)。 仙女星系,位于仙女座方位的擁有巨大盤狀結(jié)構(gòu)的旋渦星系,在梅西耶星表編號為M31,星云星團(tuán)新總表編號位NGC 224,直徑22萬光年,距離地球有254萬光年,是距銀河系最近的大星系。

仙女座星系

  • #2 銀河系 Milky Way Galaxy SBbc型

銀河系是本地組第三大星系,詳細(xì)信息見上一篇:

  • #3 三角座星系 Triangulum Galaxy Sc型

三角座星系是一個螺旋星系,是本地星系群中第三大星系,包含500億顆恒星。比鄰近的仙女座星系和銀河系略小一些,并可能受到仙女座星系的引力約束,但在宇宙中仍可算是一個大的螺旋星系。

三腳架星系 Triangulum Galaxy

  • 其他本星系群星系

NGC147(左上)是一個矮星橢圓星系(E型),IC10(右上)是一個矮星不規(guī)則星系(Irr型),它們都含有數(shù)千萬顆恒星。NGC 3109(下)是另一個由數(shù)億顆恒星組成的不規(guī)則矮星系(Irr型),也是本地星系群中一個小星系群的最大成員。

四個星系


  • 星系合并 Galaxies Collision

仙女座星系以大約300km/s的速度靠近銀河系,所以它是少數(shù)藍(lán)移的星系之一。將太陽系在銀河內(nèi)的速度考量進(jìn)去,將會發(fā)現(xiàn)仙女座星系以100~140km/秒的速度接近銀河系。39億年后,銀河系與仙女座星系融合河系(銀河系仙女系)碰撞合并,并甩出大量物質(zhì),甩出物質(zhì)可達(dá)100萬光年,兩個星系最終會合并成一個更巨大的星系。在星系群中這種事件是經(jīng)常發(fā)生的。下圖是加快速度的合并動態(tài)示意圖:

星系合并動態(tài)示意圖

合并過程的地球天空


星系不禁會合并,形狀還會發(fā)生煙花,按照其質(zhì)量和形狀特點(diǎn),分為不規(guī)則星系、旋臂星系、旋棒星系和球狀星系,其演化路徑如下:

星系分類

  • [1] 不規(guī)則星系(Irr)

不規(guī)則星系屬于總體質(zhì)量較小,沒有足夠的恒星和星云來構(gòu)成規(guī)則的旋臂,構(gòu)成不規(guī)則而相對松散的構(gòu)成團(tuán)體,沒有規(guī)則可言。但是由于松散,內(nèi)部的星云紛繁多姿,如下圖LMC不規(guī)則星系。

銀河系的衛(wèi)星星系 LMC大麥哲倫星云

  • [2] 旋臂(S)/旋棒(SB)星系

旋臂星系(Spiral)與旋棒星系(Barred-Spiral),如下圖M51和NGC1300,前者屬于年輕的星系(含有較多的星云和灰塵,還可以孕育新星,紅色所示),后者屬于中年的星系(星云和灰塵較少)。其實(shí)都屬于同一類型的星系。根據(jù)國外專家的研究,初始狀態(tài)一般是旋臂星系,在長時(shí)間的旋轉(zhuǎn)和暗能量、暗物質(zhì)的作用下,旋臂(S)開始轉(zhuǎn)化成旋棒(SB)。還有人研究得出,銀河系其實(shí)是旋棒星系,而非之前以為的旋臂星系。

M51 旋渦星系 - 典型旋臂星系

NGC 1300 - 典型旋棒星系

  • [3] 橢圓(E)星系

橢圓星系(Ecliptical),是個巨無霸,如下圖位于處女座超星系團(tuán)中的M78,直徑50萬光年,是銀河系的50倍,含有13億顆恒星。但是幾乎不含有什么星云和灰塵,屬于已經(jīng)年老的星系。根據(jù)研究,橢圓星系并非一朝建成的,是從很多個旋臂、旋棒星系相互融合而成,最終形成了一個巨大、純粹、規(guī)則的整體,各個單元有序運(yùn)行。

處女座超星系團(tuán)成員 巨無霸 橢圓星系 M87

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