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漫游宇宙(八)距离500万光年:本星系群 星系博物馆

 爱可思文 2019-02-23

  • 本星系群 Local Group

银河系在引力作用下与另外两个大型螺旋星系以及数十个矮星系相连。这组本地星系在这里进行了说明。银河系(Milky Way),与仙女座星系(Andromeda Galaxy)、三脚架星系(Triangulum Galaxy)组成“大三角”,是本地星系群的主导星系,其他星系围绕这三个星系旋转。

银河系是属于星系群的三个大星系之一,称为局部星系群,也包含几十个矮星系。大多数这些星系都被描绘在地图上,尽管大多数矮星系是如此的微弱,可能还有几个有待发现。

  • #1 仙女座星系 Andromeda Galaxy Sc型

本地星系群中最大的星系。它的两个卫星星系也可见,分别是M32(左)和M110(右下)。 仙女星系,位于仙女座方位的拥有巨大盘状结构的旋涡星系,在梅西耶星表编号为M31,星云星团新总表编号位NGC 224,直径22万光年,距离地球有254万光年,是距银河系最近的大星系。

仙女座星系

  • #2 银河系 Milky Way Galaxy SBbc型

银河系是本地组第三大星系,详细信息见上一篇:

  • #3 三角座星系 Triangulum Galaxy Sc型

三角座星系是一个螺旋星系,是本地星系群中第三大星系,包含500亿颗恒星。比邻近的仙女座星系和银河系略小一些,并可能受到仙女座星系的引力约束,但在宇宙中仍可算是一个大的螺旋星系。

三脚架星系 Triangulum Galaxy

  • 其他本星系群星系

NGC147(左上)是一个矮星椭圆星系(E型)IC10(右上)是一个矮星不规则星系(Irr型),它们都含有数千万颗恒星。NGC 3109(下)是另一个由数亿颗恒星组成的不规则矮星系(Irr型)也是本地星系群中一个小星系群的最大成员。

四个星系


  • 星系合并 Galaxies Collision

仙女座星系以大约300km/s的速度靠近银河系,所以它是少数蓝移的星系之一。将太阳系在银河内的速度考量进去,将会发现仙女座星系以100~140km/秒的速度接近银河系。39亿年后,银河系与仙女座星系融合河系(银河系仙女系)碰撞合并,并甩出大量物质,甩出物质可达100万光年,两个星系最终会合并成一个更巨大的星系。在星系群中这种事件是经常发生的。下图是加快速度的合并动态示意图:

星系合并动态示意图

合并过程的地球天空


星系不禁会合并,形状还会发生烟花,按照其质量和形状特点,分为不规则星系、旋臂星系、旋棒星系和球状星系,其演化路径如下:

星系分类

  • [1] 不规则星系(Irr)

不规则星系属于总体质量较小,没有足够的恒星和星云来构成规则的旋臂,构成不规则而相对松散的构成团体,没有规则可言。但是由于松散,内部的星云纷繁多姿,如下图LMC不规则星系。

银河系的卫星星系 LMC大麦哲伦星云

  • [2] 旋臂(S)/旋棒(SB)星系

旋臂星系(Spiral)与旋棒星系(Barred-Spiral),如下图M51和NGC1300,前者属于年轻的星系(含有较多的星云和灰尘,还可以孕育新星,红色所示),后者属于中年的星系(星云和灰尘较少)。其实都属于同一类型的星系。根据国外专家的研究,初始状态一般是旋臂星系,在长时间的旋转和暗能量、暗物质的作用下,旋臂(S)开始转化成旋棒(SB)。还有人研究得出,银河系其实是旋棒星系,而非之前以为的旋臂星系。

M51 旋涡星系 - 典型旋臂星系

NGC 1300 - 典型旋棒星系

  • [3] 椭圆(E)星系

椭圆星系(Ecliptical),是个巨无霸,如下图位于处女座超星系团中的M78,直径50万光年,是银河系的50倍,含有13亿颗恒星。但是几乎不含有什么星云和灰尘,属于已经年老的星系。根据研究,椭圆星系并非一朝建成的,是从很多个旋臂、旋棒星系相互融合而成,最终形成了一个巨大、纯粹、规则的整体,各个单元有序运行。

处女座超星系团成员 巨无霸 椭圆星系 M87

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