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仙女座星系

發(fā)布時間:2020-06-09
1、

仙女座星系:有大量恒星的星系

仙女座星系
星系

在本星系群的數(shù)十個星系中,仙女座星系是其中最大的一個,其直徑估計為22萬光年,將近210億億公里,這要比銀河系更大一些。在這個巨大的星系中,包含著多達1萬億顆恒星。這個星系離我們大約254萬光年(更早之前的數(shù)據(jù)是220萬光年),在宇宙中這是一個很近的距離,那么,為什么仙女座星系看起來還是非常暗淡,并且又小呢

首先,仙女座星系看起來并非只是一顆星星,它其實是呈現(xiàn)為光斑,直徑遠大于星點。事實上,在觀測條件非常好的地方,仙女座星系看起來非常大,其視直徑大于月球和太陽,僅次于大、小麥哲倫星云,位列全天第三。

通過計算可知,仙女座星系的理論最大視直徑為5度。但在仙女座星系(以及其他星系)中,越靠近星系邊緣,恒星的密度越低;越靠近中心,恒星的密度越高。因此,仙女座星系的邊緣亮度并不高,人的肉眼無法看到,我們只能看到仙女座星系距離中心的一定區(qū)域。

由于仙女座星系的盤面相對于我們是傾斜的,所以它看起來并非是圓盤形。根據(jù)測量,仙女座星系的視直徑為3.2度×1度。相比之下,月球和太陽的視直徑都只有0.52度左右,仙女座星系其實看起來要比滿月大得多。下圖是仙女座星系與月球的視直徑對比:

但與月球相比,仙女座星系要暗得多。即時仙女座星系擁有1萬億顆恒星,但這個星系離我們實在太遠了,它的視星等僅為3.4等,視亮度只有滿月的三百萬分之一。正因為如此,仙女座星系難以在夜晚用肉眼看到。只有去觀測條件非常好的地方,才能看到一團亮斑的仙女座星系。

不過,仙女座星系的實際亮度非常高,畢竟這是一個擁有大量恒星的大型星系。仙女座星系的絕對星等為-21.5等,其實際亮度相當于太陽的340億倍。

由于仙女座星系正以每秒110公里的速度在接近銀河系,所以未來的人類會看到越來越大并且越來越亮的仙女座星系。只是這需要非常漫長的時間,因為直到45億年后,仙女座星系才會真正接觸銀河系。


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2

仙女座星系,仙女座大星云,你知道么?

仙女座星系
星系

隨著人類觀察宇宙的進步,宇宙的神秘面紗慢慢揭開面紗!

通過大望遠鏡,你可以看到夜空中有許多星系,如銀河系,但不在由恒星組成的銀河系內(nèi)。它們是銀河系外的星系。銀河系外星系的發(fā)現(xiàn)可以追溯到200多年前。

在17世紀,人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些朦朧的物體。它們被稱為“星云”。其中一些星云是氣態(tài)的,而另一些星云被認為是由許多多恒星組成的,比如銀河系。當時,法國天文學(xué)家梅西耶根據(jù)他的觀察編制了梅西耶星表,記錄了當時觀測到的許多渦旋形狀的未知物體,包括仙女座星云m31。

然后,從1885年開始,人們逐漸在仙女座大星云中發(fā)現(xiàn)了許多新星,推斷仙女座大星云不是通常被動地反射光的塵埃氣體云,而是由許多恒星組成的天體。系統(tǒng)。那么,地球離仙女座星云有多遠?或者這些螺旋狀星云在銀河系內(nèi)部還是外部?那么,仙女座星云是在銀河系還是更遙遠的恒星群中的問題?世界被分成兩個陣營,并進行了激烈的討論。

20世紀早期,美國兩大天文學(xué)家柯提斯和薛普利就進行了一場爭辯。薛普利覺得仙女座星云是銀河系外部的天體,柯提斯則覺得仙女座星云是銀河系以外的天體。當時,柯提斯人研究了仙女座星云中爆炸的超新星,發(fā)現(xiàn)它們的亮度非常暗。結(jié)論是仙女座星云離地球很遠。此外,他還測量了仙女座星云與我們的距離,證明它遠遠大于銀河系的直徑。

直到1924年,關(guān)于仙女座星云命運的爭論才最終平息。

那年,哈勃號在仙女座星云邊緣使用了世界上最大的望遠鏡,找到了被稱為“天空統(tǒng)治者”的頭蓋骨。仙女座星云的精確距離是由光周期與頭狀變星的光變化周期的對應(yīng)關(guān)系決定的。仙女座星云被計算為離地球約90萬光年,而銀河系的直徑只有大約10萬光年。可以得出結(jié)論,仙女座星云確實在銀河系之外,這是一個巨大的、獨立的銀河星系,就像銀河系一樣。

當然,仙女座星云的名稱也應(yīng)該改為仙女座星系。隨后,哈勃觀測到河外的其他星系,并于1926年發(fā)表了河外星系的形態(tài)分類,稱為哈勃分類或哈勃序列。 哈勃的發(fā)現(xiàn)結(jié)束了天文學(xué)家關(guān)于螺旋狀星云是一個特寫天體還是銀河系以外的天體系統(tǒng)的爭議,這決定了宇宙島的假設(shè)。

宇宙島是從布魯諾有限宇宙論開始時就存在的一種對于宇宙的假說,他覺得如果把宇宙比作陸地星系便是浩大陸地中的一個個島嶼,而除了咱們生存的銀河系這個島嶼外,宇宙中還有許許多多像銀河系一樣的島嶼。現(xiàn)在我們知道有許多這樣的島嶼。它們是銀河系外的星系。銀河外星系,簡稱星系,是一個由數(shù)十億到數(shù)千億顆恒星、星云和銀河系外的星際物質(zhì)組成的天體系統(tǒng)。

到目前為止,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了10億個河外星系,探測距離達到360億光年。最著名的河外星系之一是仙女座星系、獵犬星系、大麥哲倫星系、小麥哲倫星系和處女座河外星系等。其中,大麥哲倫系統(tǒng)距我們16萬光年,小麥哲倫系統(tǒng)距我們19萬光年。它們是銀河系的附屬星系,只能在南半球看到。


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3、

仙女座星系竟然有黑洞?

仙女座星系
星系

科學(xué)家們經(jīng)過長時間的研討發(fā)現(xiàn),銀河系的中心存在著一個超大質(zhì)量的黑洞,不僅如此,銀河系周圍的姐妹星系“仙女座星系”的中心也存在一個黑洞。那么這些星系中心的黑洞是否可以經(jīng)過引力來捆綁住所有的恒星呢?下面為你揭曉答案。

近期全世界刮起了一股“黑洞風(fēng)”,其背后的原因是人類在歷史上首次拍攝到黑洞的相片。長時間以來,黑洞都是一種停留在理論上的概念,科學(xué)家們無法在宇宙中直接觀察到它們的存在。盡管如此,科學(xué)家們?nèi)允菍诙催M行了很多的研討和假定。也正是科學(xué)家們在未知領(lǐng)域不斷地探究,咱們才知道原來黑洞猶如宇宙中的“饕餮”,它們永久都無法被滿意。除此之外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)在每個星系的中心,簡直都存在一個大質(zhì)量的黑洞,銀河系也不破例。

太陽系和其他數(shù)以萬計的恒星系相同都坐落銀河系中,而在銀河系之外還有更大等級的星系。從太空望遠鏡拍攝的銀河系相片來看,銀河系由許多旋臂組成,而各大旋臂又由各大恒星系組成。仔細觀察咱們會發(fā)現(xiàn),越到銀河系中心的亮度越高,這是由于那里的恒星散布比較密布。為什么中心區(qū)域的恒星散布密布,而邊緣區(qū)域的散布相對來說比較稀少呢?這是由于銀河系的中心存在著一個擁有超大質(zhì)量的黑洞,它在不斷地吸引周圍的恒星向它靠近。

科學(xué)家將這個超大質(zhì)量的黑洞命名為“人馬座a”,那么它是否可以經(jīng)過引力來影響銀河系里所有恒星的運動呢?實際上并不會,科學(xué)家表示銀河系里大部分的恒星并沒有遭到人馬座a的影響,由于它的質(zhì)量還遠遠小于整個銀河系的質(zhì)量,并且它的視界規(guī)模也是有限的。因此除了靠近中心方位的恒星會遭到人馬座a引力的影響之外,其他星系簡直不受影響,太陽也是如此,不然太陽系內(nèi)的環(huán)境也不會一向保持穩(wěn)定了。

已然人馬座a無法影響到其他恒星的運動,那么它的質(zhì)量和整個銀河系相比較會是什么狀況呢?對此有科學(xué)家曾做過估測,他以為銀河系中所有物質(zhì)的總質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的10000億倍,而人馬座a的質(zhì)量還不足總質(zhì)量的0.005%。盡管它無法左右一些銀河系中大大都的恒星,但那些被它捆綁的恒星就難以逃脫了?,F(xiàn)在科學(xué)家現(xiàn)已經(jīng)過太空望遠鏡觀測到人馬座a鄰近的幾顆恒星,例如編號為s2的這顆恒星。

科學(xué)家以為可以經(jīng)過對s2的研討來研討其他環(huán)繞人馬座a運動的恒星,從研討的狀況來看,它環(huán)繞人馬座a公轉(zhuǎn)的周期大約是16年,由于它與這個超大質(zhì)量黑洞的間隔仍是十分悠遠的,當它運動到最近的間隔時都有120個天文單位,一個天文單位就是太陽和地球之間的間隔,這種悠遠可想而知。除此之外,天文學(xué)家還對其進行了長時間的追尋,發(fā)現(xiàn)它的一些運動狀況印證了廣義相對論中一些預(yù)言,這再一次證明了愛因斯坦的巨大。

為什么大大都星系的中心存在大質(zhì)量甚至是超大質(zhì)量的黑洞呢?這個問題現(xiàn)在沒有有定論,科學(xué)家表示他們也在研討中,現(xiàn)在清楚的是黑洞是由大質(zhì)量恒星坍縮而成的。


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