漫话星云(3)
胡经国
(续前)
六、星云相关概念
1、星云与星系
⑴、星系的概念
由于观测工具的限制,因而在天文观测研究历史上,星系曾经与星云混为一谈。
星系(Galaxy)一词源自于希腊文中的Galaxias,在广义上可以是指由无数的恒星系(当然包括恒星本体)、尘埃(如星云)组成的运行系统;参考我们的银河系,星系是一个包含恒星、气体星际物质、宇宙尘和暗物质,并且受到重力束缚的大质量系统。
下图为星系概述图(图源:网络)。
典型的星系,从只有数千万(107)颗恒星的“矮星系”,到拥有上兆(1012)颗恒星的“椭圆星系”都有,全都环绕着其质量中心运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外,大部分的星系都拥有数量庞大的多星系统、星团以及各种不同的星云。
⑵、星系形状类型
在天文历史上,星系是依据它们的形状(通常是指它们在视觉上的形状)分类的。其中,
最普通的是“椭圆星系”:具有椭圆形状的明亮外观。
“漩涡星系”:呈圆盘形状,加上弯曲尘埃的“旋涡臂”。
形状不规则或形状异常的星系:通常它被认为是由于受到邻近其它星系影响的结果。邻近星系之间的交互作用,也许会导致星系的合并;或是造成恒星大量的产生,成为所谓的“星爆星系”。而缺乏“有条理结构”的小星系,则被称为“不规则星系”。
⑶、星系特点
在可以看见的可观测宇宙中,星系的总数可能会超过1000亿(1011)个以上。
大部分星系的直径介于1000~100000“秒差距”之间。而其彼此之间相距的距离则可达百万“秒差距”的数量级。
星系际空间(存在于星系之间的空间)充满了极稀薄的等离子,其平均密度小于每立方米1个原子。
多数星系会组织成更大的集团,成为“星系群”或“星系团”,它们又可聚集成更大的“超星系团”。这些更大的“超星系团”常被称为“薄片或纤维”,围绕在宇宙中“巨大的空洞”周围。
⑷、星系中的暗物质和黑洞
虽然我们对“暗物质”的了解很少,但是在大部分的星系中它都占有大约90%的质量。
观测资料显示,“超重黑洞”存在于星系的核心;即使不是占有星系的全部质量,也占了星系绝大多数质量,它们被认为是造成一些星系具有“活跃的核心”的主要原因。银河系——我们的地球和太阳系所在的星系,看起来在其核心中至少也隐藏着一个这样的天体。
2、星云与恒星相互转化
星云的物质密度是十分稀薄的,其主要成分是氢。根据理论推算,星云的密度超过一定的限度,就会在引力作用下收缩,体积变小,逐渐聚集成团。一般认为,恒星就是由于星云在运动过程中,在引力作用下,经收缩、聚集、演化而成的。恒星在形成以后,又可以大量抛射物质到星际空间,成为星云的一部分原材料。所以,恒星与星云在一定条件下是可以互相转化的。
3、恒星与生命的关系
恒星也有自己的生命史;它们从诞生、成长到衰老,最终走向死亡。它们大小不同,色彩各异,演化的历程也不尽相同。
恒星与生命的关系,不仅表现于它提供了光和热;而且在实际上构成行星和生命物质的“重原子”,就是在当某些恒星生命结束时发生的爆发过程中创造出来的。
(未完待续)
1
|
|