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为什么星系都是扁平的?为什么没有球形星系,只有盘状星系?

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

为什么会存在星系?恒星为什么不是随机分布?光靠引力无法回答这个问题。

仅靠引力无法保持系统的稳定。在基于引力的模拟实验中,行星总是被抛出去,直到系统中只剩太阳和一个行星。然而在现实生活中,这样的情形永远不会发生。

带电粒子运动时产生电流,电流又产生磁场。当带电粒子和磁场相互穿过时,粒子就会被干扰,向着直角方向偏转。如果两个粒子沿同一方向运动,它们就会围绕彼此旋转。如果此时有大量粒子,它们有时候会被挤压在一起。在这一点上,这个集合看起来就如同一个星系,其尺寸可以小到微观,大到星系

这就解释了,为什么从射电望远镜可以看到,星系具有从星系中心延伸出的光束。带电粒子和磁场的相互作用使得星系稳定下来并保持扁平。这也解释了,星系旋转的速度并不取决于“暗物质”或其他未知物质。

孩子……有很多类型的星系既不是螺旋状也不是盘状的。(顺便提一下,有些盘状星系并没有螺旋结构)。

星系种类繁多,对于它们的形状,我们有一个分类的方案:

(来自维基百科)

在这一张照片中,有两个不规则的星系——大麦哲伦星云和小麦哲伦星云,以及银河系圆盘的一部分。这张照片中还有其他几个星系,但是它们太小了,不容易辨认。这是我拍摄的照片。

因为平面的形式是使物体之间的引力相互作用最小的形式。这也是土星环之所以是平面的原因。

当物体开始以一种更加混乱的(例如球形)方式相互绕转时,物体之间紧密地相互交错,会产生许多相互作用。这些相互作用会导致两个物体的轨道平面发生变化。经过很长一段时间之后,它们往往都稳定在一个平面上,因为这样的相互作用不会引起轨道平面的变化。

星系是由恒星、恒星残骸、星际气体、尘埃和暗物质组成的引力束缚系统[1][2]。星系这个词来源于希腊语galaxias(γαλαξίας),字面意思是“乳白色的”,是对银河系的指称。星系的范围大小从只有几亿(108)颗恒星的矮星系到有100万亿(1014)颗恒星的巨星系,每个[3]都绕着星系的质心旋转。

星系根据视觉形态分为椭圆形[4],螺旋形,和不规则形[5]。人们认为许多星系的中心都存在超大质量的黑洞。银河系中央的黑洞被称为人马座A*,其质量比太阳多400万倍[6]。截至2016年3月,GN-z11是人类观测到的最古老、最遥远的星系,距地球的同移距离为320亿光年的距离。据观测,GN-z11在大爆炸后仅4亿年就已形成。

2016年发布的研究将可观测宇宙中星系的数量从早先估计的2000亿(2×1011)[7]修正为2万亿(2×1012),或者更多[8][9]。这些星系总体而言估计存在着1×1024颗恒星[10][11](比地球上所有的沙粒都多)。大多数星系的直径是1000到100000秒差距(约3000到300,000光年),它们之间的距离约为数百万秒差距(甚至数亿秒差距)。相比之下,银河系的直径至少为3万秒差距(10万光年),与距它最近的大号邻居仙女座星系相距78万秒差距(250万光年差距)。

星系之间的空间充满了一种稀薄的气体(星系间的介质),其平均密度小于每立方米一个原子。大多数星系在引力的作用下聚集成星系群、星团和超星系团。银河系是本星系群的一部分。本星系群主要由银河系和仙女座星系组成,它也是室女座超星系团的一部分。从最大的尺度上来看,这些组合通常被排列成被巨大的空隙包围的片状和细丝[13]。本星系团和室女座超星系团都包含在一个名为拉尼亚凯亚(Laniakea)的更大的宇宙结构中[14]。

作者: quora

FY: Berry

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选文:天文志愿文章组-

翻译:天文志愿文章组-Berry

审核:天文志愿文章组-

终审:天文志愿文章组-

排版:天文志愿文章组-零度星系

美观:天文志愿文章组-

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自https://www./Why-are-galaxies-flat-Why-are-there-no-spherical-galaxies-but-only-disc-shaped-galaxies

本文由天文志愿文章组- Berry翻译自quora的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

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