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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??梢缘贸鼋Y(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。

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?,F(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”,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,科學家們無法在宇宙中直接觀察到它們的存在。盡管如此,科學家們?nèi)允菍诙催M行了很多的研討和假定。也正是科學家們在未知領(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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