星系的奥秘:从椭圆到旋涡的宇宙岛
星系的奥秘:从椭圆到旋涡的宇宙岛
星系是宇宙中的基本构成单位,它们由大量恒星、气体、尘埃和暗物质组成。根据形状和结构的不同,星系可以分为椭圆星系、旋涡星系和不规则星系三大类。本文将详细介绍这三种星系的特征及其分类方法。
星系的定义
星系,别称宇宙岛,是指数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统。星系是构成宇宙的基本单位。以银河系为例,它是一个包含恒星、气体、宇宙尘埃和暗物质,并且受到重力束缚的大星系。
星系的分类
星系主要按形状分成三类:椭圆星系、螺旋星系(旋涡星系)和不规则星系。在1936年,天文学家哈勃制定了现称哈勃序列,且至今仍被使用的星系分类法。根据哈勃星系分类法,E表示椭圆星系,S是螺旋星系,SB是棒旋星系,S0是透镜星系。
椭圆星系
哈勃根据椭圆星系椭率的估计进行分类,从E0,接近圆形的星系,到E7,非常瘦长(椭)的星系。它们的一些性质类似较小的的球状星团。大部分的星系都是椭圆星系。
椭圆星系图例(椭圆星系M89):
图:椭圆星系M89/NGC 4552,E0型椭圆星系
旋涡星系
可分为正常旋涡星系和棒旋星系(不是旋棒!)2种。
正常旋涡星系(S)有明显的核心,核心呈凸透镜形,核心球外是一个薄薄的圆盘。可分为 a、b、c三种次型(由紧到松):Sa型中心区大,稀疏地分布着紧卷旋臂;Sb型中心区较小,旋臂较大并较开展;Sc型中心区为小亮核,旋臂大而松弛。
棒旋星系(SB)有棒状结构贯穿星系核,棒的两边有旋形的臂向外伸展。也可分为3类:①正常棒旋星系SBa、SBb和SBc;②透镜型棒旋星系SB0;③不规则棒旋星系SBd和SBm。大约2/3的旋涡星系是棒旋星系。(我们所处的银河系也是SBbc型棒旋星系)
正常旋涡星系图例(旋涡星系M81):
M81,Sb型旋涡星系
利用双筒望远镜,该星系勉强可见;口径为8英寸或更大的业余望远镜中,可明显观测到它的核球-星盘结构。
棒旋星系图例1(位于波江座的NGC 1300):
NGC 1300,SBbc型棒旋星系
棒旋星系图例2(位于天炉座的NGC 1365):
NGC 1365,SBc型棒旋星系
不规则星系
外形不规则,没有明显的核和旋臂。在全天最亮星系中,不规则星系只占5%。它们用字母Irr表示,按星系分类法,不规则星系分为Irr I型和Irr II型2类。
不规则星系图例1(位于人马座的NGC 6822):
NGC 6822
不规则星系图例2(NGC 4754):
NGC 4754
小结
①星系别称宇宙岛,指数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统,是构成宇宙的基本单位。
②星系按形状可以分类为椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。其中,
- 椭圆星系按椭率的估计从E0划分到E7;
- 旋涡星系可进一步分类为正常旋涡星系和棒旋星系,大约2/3的旋涡星系是棒旋星系;
- 不规则星系在全天最亮星系中,只占5%。
NGC1566(又名西班牙舞者星系),图片由紫外光摄像(哈勃望远镜)和红外光摄像(詹姆斯韦布望远镜)合成。