棒旋星系和漩涡星系的区别?

现在的电视剧还指望科学?宇宙中仅有天蝎座,不存在天蝎星系。星系的形状是多种多样的,我们可以粗略地划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种来。星系在太空中的分布也并不是均匀的,往往聚集成团。少的三两成群,多的则可能好几百个聚在一起。人们又把这种集团叫做"星系团"。目前,天文学家已经在宇宙中发现了数十亿个星系,也就是所谓河外星系。除了我们所在的银河系等极个别的有名字以外,绝大多数都是没有名字的,它们统称为河外星系。星座是依据夜空中所能观测恒星的聚合形态而划分的,划分的依据是视觉而不是真实的恒星位置,因而同一星座的恒星往往来自不同的星系,它们从宇宙的不同位置共同发出的可见光到达地球,就被人为划分成了星座。

被誉为「太空之眼」的哈勃太空望远镜,每天都在不知疲倦地捕捉宇宙奇迹。就在最近,它对准了距我们4亿光年远的双鱼座-英仙座星系团,清晰拍摄目前已知旋转速度最快的星系——UGC 12591。NASA最近发布了这张奇美大图。

这个编号为UGC 12591的星系,看起来就像一个巨型发光的碟片,神奇地镶嵌在深邃的宇宙间。当你看完它的几个特点,就会更加觉得玄奇神秘。

首先,它是我们目前已知旋转速度最快的,速度高达每小时180万公里,整整是银河系的两倍。

其次,如此高速旋转的星系,质量更是大得惊人,足足是银河系质量的4倍。据估算,该星系和它的光环一起,包含数千亿倍太阳质量。要知道太阳质量又是我们地球的33万倍。掂量出重轻了吧。

再有,它是一个混合体星系,具体点说,就是介于透镜星系与旋涡星系之间的星系,既有类似透镜星系的庞大弥散核球,又具有旋涡星系的黝黑尘埃带。

不过呢,它并不在 Hubble’s Classification Scheme「哈勃星系分类法」之列。1924年,美国大名鼎鼎的天文学界巨星埃德温·哈勃,在加州威尔逊山上,把他看到的星系分为4种基本类型:旋涡星系、棒旋星系、椭圆星系和不规则星系。这也难怪,毕竟大多数星系并不是正对着我们地球的,许多事倾斜的甚至是完全侧对着我们的,使得星系结构很难被探测到。

好在,作为「太空之眼」的哈勃太空望远镜如今看得更清楚,按照哈勃本人对星系演化的研究模型,我们正在观看的UGC 12591,未来将会演化成一个晚型星系——旋涡星系。

爱动脑的朋友,问题来了——既然UGC 12591,拥有4倍银河系质量和2倍银河系旋转速度,那么它到底是靠什么维系这种平衡?不被高速自旋搞成散架?

其实,这个关键问题在天文学上有个专有名词,叫「星系自转问题」。而且,还是一位女天文学家最早发现研究的,名叫薇拉·鲁宾Vera Rubin。因为很多星系都跟我们银河系一样,都在不停地旋转。根据引力规律,旋转星系应该跟我们地球绕着太阳运动规律一样,符合开普勒定律——转动速度与轨道距离的平方根成反比,距离中心越远,转动速度越慢。

但观测结果却违反了这一定律。远离星系中心的恒星速度,要比开普勒定律的理论预期值大很多。恒星速度越大,拉住它的引力就越大,但最重要的是,这种更大的引力是从哪里来的?

答案最终锁定在「暗物质」Dark Matter。暗物质占据了整个宇宙物质的1/4,没有它,星系就会散架,星星就会脱离星系流浪在太空,宇宙目前呈现出来的次序完全被打破。尽管暗物质对我们极为重要,但我们至今对它知之甚少。只知道它在某些方面类似于常见的普通物质:慢速运动、尘埃状、引力作用,但没有电磁力、不发光也不散射光,所以不能用光学手段探测到它! 不过,天文学家在研究银河系时,同样发现了外部区域存在着大量暗物质。因为不论银河系内部还是边缘的恒星,当然也包括我们的太阳系在内,都以相同的速度围绕着银河系核心旋转。这些暗物质形成一个半径大概是明亮光环10倍大的巨型「暗环」!

当然,这一切现象在本期主角UGC 12591身上同样存在。而且,刚才说过了,UGC 12591具有类似透镜星系的庞大弥散核球,既然暗物质具有引力作用,也就应该会形成广义相对论预言的时空弯曲效应。光线透过弯曲的时空会发生偏转,类似于光线在透镜中的折射现象。最早发现并命名暗物质的美国天文学家弗里茨·兹威基Fritz Zwicky,早在1937年就曾提出,含有暗物质的星系团,是作为引力透镜的最好媒介。

这就是说,我们可以像使用真正望远镜那样,利用它来研究和探索更遥远的天体。而且,由均匀分散开来的星系所形成的透镜,肯定要比密集星体形成的透镜效果好得多。距离我们4亿光年之遥的UGC 12591星系,不仅质量、体积巨大,而且具有透镜星系的特点,可以说是天文学家梦寐以求的一个超级望远镜!

  导语:星系是主要被分为棒旋星系、椭圆星系、不规则星系、透镜状星系和螺旋星系的天体系统,其中是通过星系核心进行发光,星系中包含着数以万级的恒星、暗物质、宇宙尘埃等物质,而除了人们所处的银河系外,宇宙中最大的星系是什么星系,本文就为大家盘点宇宙最大的10个星系排名,一起来简单了解下吧。

  草帽星系是距离地球约为2930万光年,光度为8.7等,位于室女座内的星系,因外表形似一顶墨西哥草帽而得名,星系的半径在42203光年左右,最早被NASA的斯皮策空间望远镜发现。

  黑眼星系是距地约1700万光年,位于后发座内的星系,在中间明亮的核心中有一条壮观的黑暗尘埃云带,它还被称为魔眼星系、睡美人星系,是可以让天文爱好者利用小型望远镜观测到的星系。

  双胞胎星系是位于玉夫座星系附近,由两个重叠的螺旋星系组成的星系,它的光亮度极高,它的光芒覆盖了周围大片的尘埃带,天文学家利用它的光芒发现了分布在周围的一些自身发光不足的星系。

  涡状星系又被称为NGC 5194,是位于北天猎犬座,距离地球约为2300万光年的著名螺旋星系,对于很多天文爱好者来说是可以用双筒望远镜发现的星系,这个星系与著名画家梵高的《星月夜》画作中有着惊人的相似之处。

  大螺旋星系是对于众多天文学家和天文爱好者来说,都是一个非常迷人的星系,数以万计的蓝色恒星围绕着核心做着旋涡状运动,并且分布在周围的无数明亮恒星均来自生产恒星的年轻星系。

  1987A是由一位加拿大天文学家在大麦哲伦星云中发现于1987年的5等星,从发现以来这个地球最近的星系就在天文界中引起轰动,并且被定为20世纪最大额天体物理事件之一,它的亮度使我们可以在晴天的晚上用肉眼观测到这颗新星。

  棒旋星系是以核心为中心点,星系内部的物质、气体和恒星围绕其进行非圆周运动的星系种类,现在人们观测到的大多螺旋星系都属于棒旋星系的一种,我们身处的银河系也属于棒旋星系的一种。

  哈氏天体是由亚特·霍格于1950年发现在巨蛇座星系内的环星系,距离地球大约在6亿光年左右,在这个星系的外围环绕着一圈由蓝色恒星组成的环状物,中间由许多年龄大的红色恒星构成,根据中间的黑色缝隙可以发现更遥远的环星系。

  M81是由梅西耶由哈勃和斯皮策太空望远镜在大熊星座北部方向发现的宏相漩涡星系,距离地球约在11.8百万光年左右,这个有着蓝色的璇臂、暗黑尘埃带和黄色星系核的星系大小类似于银河系,视星等6.94等,是天空中最明亮的星系之一。

  这个利用哈勃太空望远镜在座中观测到的螺旋星系,于1994年被发现身处这个星系中的一颗星球发生了爆炸,根据相关研究显示,这颗充满轮廓鲜明尘埃带的星系距离地球大约9800万光年,整体的分布类似于我们身处的银河系。

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