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仙女座星系

发布时间:2020-06-09
1 仙女座星系:有大量恒星的星系
仙女座星系
星系

在本星系群的数十个星系中,仙女座星系是其中最大的一个,其直径估计为22万光年,将近210亿亿公里,这要比银河系更大一些。在这个巨大的星系中,包含着多达1万亿颗恒星。这个星系离我们大约254万光年(更早之前的数据是220万光年),在宇宙中这是一个很近的距离,那么,为什么仙女座星系看起来还是非常暗淡,并且又小呢

首先,仙女座星系看起来并非只是一颗星星,它其实是呈现为光斑,直径远大于星点。事实上,在观测条件非常好的地方,仙女座星系看起来非常大,其视直径大于月球和太阳,仅次于大、小麦哲伦星云,位列全天第三。

通过计算可知,仙女座星系的理论最大视直径为5度。但在仙女座星系(以及其他星系)中,越靠近星系边缘,恒星的密度越低;越靠近中心,恒星的密度越高。因此,仙女座星系的边缘亮度并不高,人的肉眼无法看到,我们只能看到仙女座星系距离中心的一定区域。

由于仙女座星系的盘面相对于我们是倾斜的,所以它看起来并非是圆盘形。根据测量,仙女座星系的视直径为3.2度×1度。相比之下,月球和太阳的视直径都只有0.52度左右,仙女座星系其实看起来要比满月大得多。下图是仙女座星系与月球的视直径对比:

但与月球相比,仙女座星系要暗得多。即时仙女座星系拥有1万亿颗恒星,但这个星系离我们实在太远了,它的视星等仅为3.4等,视亮度只有满月的三百万分之一。正因为如此,仙女座星系难以在夜晚用肉眼看到。只有去观测条件非常好的地方,才能看到一团亮斑的仙女座星系。

不过,仙女座星系的实际亮度非常高,毕竟这是一个拥有大量恒星的大型星系。仙女座星系的绝对星等为-21.5等,其实际亮度相当于太阳的340亿倍。

由于仙女座星系正以每秒110公里的速度在接近银河系,所以未来的人类会看到越来越大并且越来越亮的仙女座星系。只是这需要非常漫长的时间,因为直到45亿年后,仙女座星系才会真正接触银河系。


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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

随着人类观察宇宙的进步,宇宙的神秘面纱慢慢揭开面纱!

通过大望远镜,你可以看到夜空中有许多星系,如银河系,但不在由恒星组成的银河系内。它们是银河系外的星系。银河系外星系的发现可以追溯到200多年前。

在17世纪,人们陆续发现了一些朦胧的物体。它们被称为“星云”。其中一些星云是气态的,而另一些星云被认为是由许多多恒星组成的,比如银河系。当时,法国天文学家梅西耶根据他的观察编制了梅西耶星表,记录了当时观测到的许多涡旋形状的未知物体,包括仙女座星云m31。

然后,从1885年开始,人们逐渐在仙女座大星云中发现了许多新星,推断仙女座大星云不是通常被动地反射光的尘埃气体云,而是由许多恒星组成的天体。系统。那么,地球离仙女座星云有多远?或者这些螺旋状星云在银河系内部还是外部?那么,仙女座星云是在银河系还是更遥远的恒星群中的问题?世界被分成两个阵营,并进行了激烈的讨论。

20世纪早期,美国两大天文学家柯提斯和薛普利就进行了一场争辩。薛普利觉得仙女座星云是银河系外部的天体,柯提斯则觉得仙女座星云是银河系以外的天体。当时,柯提斯人研究了仙女座星云中爆炸的超新星,发现它们的亮度非常暗。结论是仙女座星云离地球很远。此外,他还测量了仙女座星云与我们的距离,证明它远远大于银河系的直径。

直到1924年,关于仙女座星云命运的争论才最终平息。

那年,哈勃号在仙女座星云边缘使用了世界上最大的望远镜,找到了被称为“天空统治者”的头盖骨。仙女座星云的精确距离是由光周期与头状变星的光变化周期的对应关系决定的。仙女座星云被计算为离地球约90万光年,而银河系的直径只有大约10万光年。可以得出结论,仙女座星云确实在银河系之外,这是一个巨大的、独立的银河星系,就像银河系一样。

当然,仙女座星云的名称也应该改为仙女座星系。随后,哈勃观测到河外的其他星系,并于1926年发表了河外星系的形态分类,称为哈勃分类或哈勃序列。 哈勃的发现结束了天文学家关于螺旋状星云是一个特写天体还是银河系以外的天体系统的争议,这决定了宇宙岛的假设。

宇宙岛是从布鲁诺有限宇宙论开始时就存在的一种对于宇宙的假说,他觉得如果把宇宙比作陆地星系便是浩大陆地中的一个个岛屿,而除了咱们生存的银河系这个岛屿外,宇宙中还有许许多多像银河系一样的岛屿。现在我们知道有许多这样的岛屿。它们是银河系外的星系。银河外星系,简称星系,是一个由数十亿到数千亿颗恒星、星云和银河系外的星际物质组成的天体系统。

到目前为止,已经发现了10亿个河外星系,探测距离达到360亿光年。最著名的河外星系之一是仙女座星系、猎犬星系、大麦哲伦星系、小麦哲伦星系和处女座河外星系等。其中,大麦哲伦系统距我们16万光年,小麦哲伦系统距我们19万光年。它们是银河系的附属星系,只能在南半球看到。


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3 仙女座星系竟然有黑洞?
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科学家们经过长时间的研讨发现,银河系的中心存在着一个超大质量的黑洞,不仅如此,银河系周围的姐妹星系“仙女座星系”的中心也存在一个黑洞。那么这些星系中心的黑洞是否可以经过引力来捆绑住所有的恒星呢?下面为你揭晓答案。

近期全世界刮起了一股“黑洞风”,其背后的原因是人类在历史上首次拍摄到黑洞的相片。长时间以来,黑洞都是一种停留在理论上的概念,科学家们无法在宇宙中直接观察到它们的存在。尽管如此,科学家们仍是对黑洞进行了很多的研讨和假定。也正是科学家们在未知领域不断地探究,咱们才知道原来黑洞犹如宇宙中的“饕餮”,它们永久都无法被满意。除此之外,科学家还发现在每个星系的中心,简直都存在一个大质量的黑洞,银河系也不破例。

太阳系和其他数以万计的恒星系相同都坐落银河系中,而在银河系之外还有更大等级的星系。从太空望远镜拍摄的银河系相片来看,银河系由许多旋臂组成,而各大旋臂又由各大恒星系组成。仔细观察咱们会发现,越到银河系中心的亮度越高,这是由于那里的恒星散布比较密布。为什么中心区域的恒星散布密布,而边缘区域的散布相对来说比较稀少呢?这是由于银河系的中心存在着一个拥有超大质量的黑洞,它在不断地吸引周围的恒星向它靠近。

科学家将这个超大质量的黑洞命名为“人马座a”,那么它是否可以经过引力来影响银河系里所有恒星的运动呢?实际上并不会,科学家表示银河系里大部分的恒星并没有遭到人马座a的影响,由于它的质量还远远小于整个银河系的质量,并且它的视界规模也是有限的。因此除了靠近中心方位的恒星会遭到人马座a引力的影响之外,其他星系简直不受影响,太阳也是如此,不然太阳系内的环境也不会一向保持稳定了。

已然人马座a无法影响到其他恒星的运动,那么它的质量和整个银河系相比较会是什么状况呢?对此有科学家曾做过估测,他以为银河系中所有物质的总质量大约是太阳质量的10000亿倍,而人马座a的质量还不足总质量的0.005%。尽管它无法左右一些银河系中大大都的恒星,但那些被它捆绑的恒星就难以逃脱了。现在科学家现已经过太空望远镜观测到人马座a邻近的几颗恒星,例如编号为s2的这颗恒星。

科学家以为可以经过对s2的研讨来研讨其他环绕人马座a运动的恒星,从研讨的状况来看,它环绕人马座a公转的周期大约是16年,由于它与这个超大质量黑洞的间隔仍是十分悠远的,当它运动到最近的间隔时都有120个天文单位,一个天文单位就是太阳和地球之间的间隔,这种悠远可想而知。除此之外,天文学家还对其进行了长时间的追寻,发现它的一些运动状况印证了广义相对论中一些预言,这再一次证明了爱因斯坦的巨大。

为什么大大都星系的中心存在大质量甚至是超大质量的黑洞呢?这个问题现在没有有定论,科学家表示他们也在研讨中,现在清楚的是黑洞是由大质量恒星坍缩而成的。


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