人们把中众多恒星组成的天体称为——他是一个相当宇宙中最大的天体——星系直径约为——光年中同部位厚度约为——光年

因而又被称为“河外星云”。河外星系与

一样也是由大量的恒星、星团、星云和星际物质组成

人们又观测到大约10亿个同银河系类似的星系。按照它们的形状和结构鈳以分为:

。人们估计河外星系的总数在千亿个以上最通用的河外星系分类法是1926年

河外星系的发现将人类的认识首次拓展到遥远的银河系以外,是人类探索宇宙过程中的重要里程碑

漩涡、棒旋、不规则、活动星系

自从17世纪初望远镜发明后,人类视野拓展到越来越远的宇宙深处天文学家们陆续发现了一些云雾状天体,被称为

有的星云是气体的,有的被认为像银河系一样是由许许多多恒星组成的

都分辨不清那些由大量恒星构成的朦胧天体。

和英国天文学家赖特等人曾猜想这些星云是像银河一样由星群构成的宇宙岛只因距离太远而不能分辨出单个的星体。

关于河外星系的发现过程可以

到两百多年前在当时法国天文学家

的星云在天文学史上是有着重要的地位。初冬的夜晚熟悉星空的人可以在仙女座内用肉眼找到它,一个模糊的斑点是俗称仙女座大星云

在从1885年起,人们就在仙女座大星云里陆陆续续哋发现了许多新星从而推断出仙女座星云不是一团通常的、被动地反射光线的尘埃

,而一定是由许许多多恒星构成的系统而且恒星的數目一定极大,这样才有可能在它们中间出现那么多的新星假设这些新星最亮时候的亮度和在银河系中找到的其它新星的亮度是一样的,那么就可以大致推断出仙女座大星云离地球十分遥远远远超出了已知的银河系的范围。但是由于用新星来测定的距离并不很可靠因此也引起了争议。

1917年美国天文学家里奇拍摄星云NGC6946时,在其中发现了一颗新星后来美国天文学家柯蒂斯也有类似的发现。由于星云中的噺星极其暗弱他们猜测星云应该极其遥远,是银河系外的天体

1924年,美国天文学家哈勃(E.Hubble1889-1953)用当时世界最宇宙中最大的天体天文望遠镜——

2.5米直径的望远镜观察仙女座星云,第一次发现星云其实是由许多恒星组成的并利用其中的造父变星测定出仙女座星云位于70万

之外。这远远超出了银河系范围证明它是银河系之外的星系。此后哈勃又测定出三角座星云和星云NGC6822也位于银河系之外。

1924年哈勃用当时卋界上最宇宙中最大的天体望远镜在仙女座大星云的边缘找到了被称为"量天尺"的造父变星,利用造父变星的光变周期和光度的对应关系才鈳以定出仙女座星云的准确距离证明它确实是在银河系之外,也就是说像银河系一样是一个巨大、独立的恒星集团。因此仙女星云應改称为仙女星系。

第一个发现的河外星系是

(M31)随着望远镜口径的增大,观测技术的进步

和各种航天探测器的上天,发现的河外星系也越来越多时下,在观测所及的范围内可以观测到10亿个以上的星系在这众多的河外星系中,只有极少数很亮的才有专门名字:有的鉯发现者的名字来命名如大小麦哲伦云,有的以所在星座的名称来命名如猎犬座星云等。绝大多数河外星系是以某个星云、星团表的號数来命名

E系一般由核和晕组成。核又分为

和核心有些矮E系没有核。S系(包括SB)最复杂

由于观测技术的改进,发现有的透镜状星系仍可看出有旋涡结构实际上应该是Sa或SBa,但也有一部分SO和SBO至今看不出任何旋涡结构

,人们可以测量它的表面亮度研究表面亮度的变化規律。一般说来物质密度越大,辐射就会越强光度在星系视面上的变化情况反映了物质分布的情况。因此研究亮度的变化规律,对叻解星系的结构是很有价值的不同类型星系的表面亮度是不相同,椭圆星系的亮度、旋涡星系的亮度、透镜状星系的亮度各有不同

如果知道了河外星系的距离,从观测得到的视星角度等可以求得绝对星等或者

。观测表明河外星系的绝对星等弥散很大。其中椭圆星系嘚绝对星等弥散是最大最亮的可以达到-22等,最暗的可以暗到-10等以下旋涡星系和不规则星系的绝对星等相对说来弥散较小。

由于星系的煷度总是由中心向边缘渐暗外边缘没有是明显界线,往往用不同的方法测得的结果也是不一样的

的大小差异很大,直径一般在3300多

至49万咣年之间;旋涡星系的直径一般在1.6万光年至16万光年之间;不规则星系直径一般在6500光年至2.9万光年之间

星系的质量一般在太阳质量的100万至10000亿倍之间。椭圆星系的质量差异很大大小质量的差竟达1亿倍。相比之下

质量居中,不规则星系一般较小

河外星系是很复杂的天体系统,它的光是它的各组成部分发出光的总和因此,当把河外星系作为整体进行分光研究时拍到的光谱是它所有轨道组成部分的光谱的叠加。显然组成部分不同,河外星系的光谱也不同河外星系的组成和与它的类型是相关的,因此不同类型的累积光谱是不同的。椭圆煋系的累积光谱型最晚大致相当于K型。

从椭圆星系到不规则星系累积光谱型越来越早。IVr型的累积光谱型同Sc型差不多相当于A型或F型。鈈同类型的光谱的意味着它们的颜色也不同从椭圆星系到不规则星系,色指数越来越小就是说,椭圆星系最红不规则星系最蓝。对

煋系来说核球部分和旋臂部分的光谱和颜色有显著的不同:核球部分类似于椭圆星系,光谱型较晚颜色较红,而旋臂部分的光谱型较早颜色较蓝。

星系的主要组成部分是恒星累积光谱主要是类似于恒星的吸收光谱。也有相当多的星系光谱中除了吸收线外还有一些發射线。椭圆星系中有发射线的最少从椭圆星系到不规则星系,有发射线的星系所占的比例越来越大对Sc系和Irr系来说,有发射线的占绝夶多数少数特殊河外星系的光谱主要就是发射线,吸收线很少有的甚至完全没有吸收线。

星系内的恒星在运动星系该身也有自转,煋系整体在空间同样在运动星系的红移现象所谓星系的红移现象,就是在星系的光谱观测中某一谱线向红端的位移。根据物理学中的

红移表明被观测的天体在空间视线方向上正在远离地球而去。1929年哈勃发现星系红移量与星系离地球的距离成正比。距离越远红移量僦越大。这种关系被称之为

这是大爆炸宇宙学的实测依据。

仙女座大星云是一个Sb型旋涡星系 [1]

系在宇宙空间的总体分布是各个方向都一样接

正向的Sb型旋涡星系 [1]

符号为S0,它具有一个核心部分称为核球。核球外面是一个薄薄的圆盘从核球外缘附近有两条或更多条旋臂向外延伸出去,极少发现有一条旋臂的核球部分有的比较圆,有的比较扁也可以用E0—E7来表示核球的形状。

旋涡星系还可以分为Sa、Sb、Sc等次型分类的标准有两条旋臂的开展程度与核球的相对大小。Sa型核球的相对大小最大旋臂缠得最紧;Sc型核球的相对大小最小,旋臂最开展洳果旋涡星系是“极向”的,即其对称轴与视线重合它的旋涡特点就很容易看出来;如果对称轴与视线垂直,旋涡形状就不容易看出来同时,由于星系对称面附近星际物质的消光作用常可看到一条暗带。

多数旋涡星系有两条对称的旋臂如

);室女座河外星系又称草帽状星系,是巨宇宙中最大的天体旋涡星系从侧面看中央突出呈球形,赤道边缘呈盘状四周有旋臂。但是一般说来多旋臂常出现在煋系外边缘,而且很短缠得很紧。还有些旋涡星系的形状很特殊例如有的有环状结构,有的旋臂极不规则呈“V”字形等等。

与旋涡煋系平行的还有一类称

,符号为SBb棒旋星系的特点是一个棒状物棒的中心部分有核球,旋臂从棒的两端向外延伸出去与旋涡星系类似,棒旋星系也可分成SBa、SBb、SBc等次型

分类的依据与旋涡星系一样。SBa型的旋臂最不开展看起来像

最大。SBc型的旋臂最开展像一个大写的

符号為I或In。它具有不规则的形状又分为两个次型IrrI。IrrI型不规则星系中心没有核看不出有旋转对称性,它的恒星组成类似于Sc偶而隐约可以看見旋涡结构。IrrⅡ型则完全不规则是一种特殊天体,如著名的M82

,这是一些核心部分非常明亮而且有强烈活动的星系核发出的光往往占煋系总辐射的大部分。它又包括很多种类型如N星系、赛佛特星系等等从星系数按类型的分布来看星系中旋涡星系(包括棒星系)所占比唎最大,约60%以上不规则星系占比例最少,仅占2%左右

范登堡按照绝对星等的大小把河外星大致系分为五类:超巨系、亮巨系、巨系、亚巨系和矮系。这五类分别以罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V表示基于此,范登堡提出了河外星系的二元分类法是在哈勃类型的基础上再加上咣度型。这种分类法与恒星的二元光谱分类法很类似

标准烛光法的原理很简单。对于河外星系里的某些恒星或星团可以从观测中定出咜们的视星等。同时如果知道这些天体的绝对星等,具体说来就是假定它们的绝对星等等于银河系里的对应天体的绝对星等那么就可鉯按照视星等与绝对星等的关系算出它们的距离,这也就是它们所属的河外星系的距离也可以把河外星系作为整体来看待,从观测中求絀累积视星等并假定其绝对星等等于某个

,从而求出距离具体有如下几种方法:

)求距离。这是最准确可靠的方法正因为如此,造父变星周光关系零点的确定才成为

中十分重要的任务这个方法的缺点是,只有比较近的河外星系中才有可能分辨出造父变星来对稍远┅点的河外星系,这个方法不能用

利用亮星求距离。在每个能够分辨出恒星的河外星系里总有一些最亮的恒星它们是

,佛耳夫一拉叶煋中晚型

等。这些恒星的平均绝对星等是知道的比如说,佛尔夫—拉叶星的绝对星是-4等到-6等平均可取为-5等;最亮的超巨星的平均绝對星等可达-9等。这个方法很方便因为在不太远的星系里一般总能找到一些亮星特别是

,这个方法比造父变星法能测得更远的距离但由於绝对星等弥散较大,不如后者精确

利用新星求距离。在一些河外星系里发现了许多新星如果能从观测得到新星光极大时的视星等,並假定光极大时的绝对星等等于银河系新星极大时的绝对星等那么就可以求出距离来。此法的缺点是发现新星的河外星系并不很多,洇此不能普遍应用

利用超新星求距离。方法与新星类似由于超新星光极大时光度很大,绝对星等可达-17等至-19等因此可以测到比较遥远嘚星系的距离。但是由于光极大时的绝对星等弥散很大,因此测得距离误差也大

利用球状星团的累积星等求距离。球状星团的绝对星等在- 5等至-10等之间弥散太大。显然若利用单个球状星团求距离,可靠性就太差不过,一般在同一个星系里可观测到好多球状星团对咜们作某种平均,也可粗略地估计出距离来

利用星系的累积星等求距离,这也是一种重要的方法从观测中可以得到星系的累积视星等Mr,如果用其他方法求出星系的距离这样就可以得到星系的累积绝对星等Mr。把所有用这种方法得到的Mr平均一下得出一个平均值。对于待求距离的星系假定它的Mr就等于这个平均值,它的Mr可以由观测得到这样就可算出距离来。在利用这种方法时往往需要把星系分门别类洏且,不仅是按椭圆星系、旋涡星系……等分类还需对每一种类型再按某种条件细分,使绝对星等的弥散尽可能地小这样才能得到较鈳靠的结果。

光源中同一谱线相比较天体光谱线向红端位移的现象。用符号Z表示

20世纪20年代,发现了一个具有重大意义的现象除了离囚们较近的三个星系(包括仙女座星云)外,在所有星系的光谱型、谱线都向红端位移;而且星系越微弱红移的数量越大。如果把谱线位移解释为多普勒效应那么从位移就可求出视向速度Vr。对于距离能从其它他法求得

观测结果表明, Vr近似地和距离r成正比即Vr=Hr式中r以

为單位,Vr以千米里/秒单位比例常数H称为

,以千米/秒·百万秒差距为单位。公式称为哈勃定律。这个公式除了对类星体尚有些争议外,对一般嘚河外星系是普遍适用的对于未知的河外星系,如果能拍到足够清晰的光谱并求出Vr,就可以利用公式求出距离这个方法的优点是它對所有的星系普遍适用,特别是对于极遥远的河外天体其他方法都不能用。哈勃常数H的数值经常改动

在1930年以前,H值定为528千米/秒·百万秒差距;1956年改为180;时下改到100以下倾向于50— 60。这一点毫不奇怪因为随着资料积累得越来越多,观测精度越来越高H值也就越来越准确。

17卋纪人们陆续发现了一些朦胧的天体,于是称它们为“

”星云(Nebula)包含了除

外的几乎所有延展型天体。它们的主要成份是

还含有一萣比例的金属元素和

升空以来的研究还发现含有

20世纪20年代,美国

哈勃在仙女座大星云中发现了一种叫作“造父变星”的天体从而计算出煋云的距离,终于肯定它是银河系以外的天体系统称它们为“河外星系”。人类已经发现了超过100亿个河外星系

银河系以外还有许许多哆的天体。在天空中有一种天体用小型望远镜看,它几乎和银河系的星云差不多不能分辨。如果用大望远镜看就会发现,它们不是彌漫的气体和尘埃而是可以分辨的一颗颗恒星组成的,形状也象一个旋涡它们是与银河系类似的天体系统,距离都超出了银河系的范圍因此称它们为“河外星系”。

就是位于仙女座的一个河外星系

一样,也是由大量的恒星、星团、星云和星际物质组成观测到的星系有1000亿个之多,如1518---1520年葡萄牙人麦哲伦环球航行到南半球在南天空肉眼发现了两个大河外星云(河外星系)命名为:大麦哲伦星云和小麦哲伦星云,它们是距银河系最近的河外星系而且和银河系有物理联系,组成一个三重星系

关于河外星系的发现过程可以追溯到两百多姩前。在当时法国天文学家

(Messier Charles)为星云编制的星表中编号为M31的星云在天文学史上有着重要的地位。初冬的夜晚熟悉星空的人可以在仙奻座内用肉眼找到它——一个模糊的斑点,俗称

如果假设这些新星最亮时候的亮度和在银河系中找到的其它新星的亮度是一样的那么就鈳以大致推断出仙女座大星云离我们十分遥远,远远超出了我们已知的银河系的范围但是由于用新星来测定的距离并不很可靠,因此也引起了争议直到1924年,美国天文学家

用当时世界上最宇宙中最大的天体2.4米口径的望远镜在仙女座大星云的边缘找到了被称为“量天尺”的慥父变星利用造父变星的光变周期和光度的对应关系才能定出仙女座星云的准确距离,证明它确实是在银河系之外也可以说像银河系┅样,是一个巨大、独立的恒星集团因此,仙女星云应改称为仙女星系

从河外星系的发现,可以反观我们的银河系它仅仅是一个普通的星系,是千亿星系家族中的一员是宇宙海洋中的一个小岛,是无限宇宙中很小很小的一部分

星系分类法是哈勃在1926年提出的,分为:

椭圆星系:外形呈正圆形或椭圆形中心亮,边缘渐暗按外形又分为E0到E7八种次型。椭圆星系是河外星系的一种呈圆球型或椭球型。Φ心区最亮亮度向边缘递减,对距离较近的用大型望远镜望远镜可以分辨出外围的成员恒星。椭圆星系根据哈勃分类按其椭率大小汾为E0、E1、E2、E3、…、E7共八个次型,E0型是圆星系E7是最扁的椭圆星系。同一类型的河外星系质量差别很大,有巨型和矮型之分其中以椭圆煋系的质量差别最大。质量最小的矮椭圆星系和球状星团相当而质量最宇宙中最大的天体超巨型椭圆星系可能是宇宙中最宇宙中最大的忝体恒星系统,质量范围约为太阳的千万倍到百万亿倍光度幅度范围从绝对星等-9等到-23等。

椭圆星系质量光度比约为50~100而旋涡星系的质光仳约为2~15。这表明椭圆星系的产能效率远远低于旋涡星系椭圆星系的直径范围是1~150千秒差距。总光谱型为K型是

的光谱特征。颜色比旋涡星系红说明年轻的成员星没有旋涡星系里的多,由星族II天体组成没有或仅有少量星际气体和星际尘埃,椭圆星系中没有典型的星族I天体藍巨星

关于椭圆星系的形成,有一种星系形成理论认为椭圆星系是由两个旋涡扁平星系相互碰撞、混合、吞噬而成。天文观测说明旋涡扁平星系盘内的恒星的年龄都比较轻,而椭圆星系内恒星的年龄都比较老即先形成旋涡扁平星系,两个旋涡扁平星系相遇、混合后洅形成椭圆星系还有人用计算机模拟的方法来验证这一设想,结果表明在一定的条件下,两个扁平星系经过混合的确能发展成一个椭圓星系

加拿大天文学家考门迪在观测中发现,某些比一般椭圆星系质量宇宙中最大的天体多的巨椭圆星系的中心部分其亮度分布异常,仿佛在中心部分另有一小核他的解释就是由于一个质量特别小的椭圆星系被巨椭圆星系吞噬的结果。但是星系在宇宙中分布的密度畢竟是非常低的,它们相互碰撞的机会极小要从观测上发现两个星系恰好处在碰撞和吞噬阶段是是非常困难的。所以这种形成理论还囿待人们去深入探索。

星系分类法是哈勃在1926年提出的分为:

太阳系所处的银河系是一个漩涡星系,主要由质量和年龄不尽相同的数以千億计的恒星和星际介质(气体和尘埃)所组成它们大都密集地分布在银河系对称平面附近,形成银盘其余部分则散布在银盘上下近于浗状的银晕里。恒星和星际介质在银盘内也不是

的而是更为密集地分布在由银河中心伸出的几个螺旋形旋臂内,成条带状一般分布在旋臂内的恒星,年轻而富金属并多与电离氢云之类的星际介质成协。而点缀在银晕里的恒星则是年老而贫金属的其中最老的恒星年龄達150亿年,有的恒星早已衰老并通过超新星爆发将内部所合成的含有重元素的碎块连同灰烬一起降落到银盘上

星系分类法是哈勃在1926年提出嘚,分为:

在椭圆星系中比E7型更扁的并开始出现旋涡特征的星系,被称为透镜星系透镜星系是椭圆星系向旋涡星系或者椭圆星系向棒旋星系的过渡时的一种过度型星系。

外形不规则,没有明显的核和旋臂没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的星系,用字母Irr表示茬全天最亮星系中,不规则星系只占5% 按星系分类法,不规则星系分为Irr I型和Irr II型两类 I型的是典型的不规则星系,除具有上述的一般特征外有的还有隐约可见不甚规则的棒状结构。它们是矮星系质量为太阳的一亿倍到十亿倍,也有可高达100亿倍太阳质量的 它们的体积小,長径的幅度为2~9

星族成分和Sc型螺旋星系相似:O-B型星、电离氢区、气体和尘埃等年轻的星族I天体占很大比例 II型的具有无定型的外貌,分辨不絀恒星和星团等组成成分而且往往有明显的尘埃带。 一部分II型不规则星系可能是正在爆发或爆发后的星系另一些则是受伴星系的引力擾动而扭曲了的星系。所以I型和II型不规则星系的起源可能完全不同

椭圆星系的大小差别很大,直径大致在3300多光年至49万光年之间;旋涡星系的直径一般在1.6万光年至16万光年之间;不规则星系直径一般在6500光年至2.9万光年之间当然,由于星系的亮度总是从中心向边缘渐暗外边缘沒有明显界线,往往用不同的方法测得的结果也是不一样的

星系质量一般在太阳质量的100万至10000亿倍之间。椭圆星系的质量差异很大大小質量差竟达1亿倍。相比之下旋涡星系质量居中,不规则星系一般较小

星系内的恒星在运动,星系本身也有自转星系整体在空间同样茬运动。星系的红移现象 所谓星系的红移现象就是在星系的光谱观测中,某一谱线向红端的位移为什么有这种位移呢?这种位移现象說明了什么呢根据物理学中的多普勒效应,红移表明被观测的天体在空间视线方向上正在远离我们而去1929年,哈勃发现星系红移量与星系离我们的距离成正比距离越远,红移量越大这种关系被称之为

星系在宇宙空间的总体分布是各个方向都一样,近于均匀但是从小呎度看,星系的分布又不是均匀的与恒星的分布一样,有成团集聚的倾向大麦哲伦星系和小麦哲伦星系组成双重星系。它们又和银河系组成三重星系加上仙女座大星系等构成了

作为庞宇宙中最大的天体天体系统来说,星系也是有形成、发展到衰亡的演化过程星系从形态序列看有椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。这种形态上的差别是否代表它们演化阶段的不同呢谁属年轻?谁是中年谁算老年?尚处于探索之中

最著名的河外星系有:仙女座河外星系、猎犬座河外星系、大麦哲伦星系、小麦哲伦星系和室女座河外星系等。

不规则煋系谈不上结构E系一般由核和晕组成。核又分为核球和核心有些矮E系没有核。S系(包括SB)最复杂有核心、核球、盘和晕,盘内又有旋臂S0系和E系的主要差别是SO系有盘,SO系和S系的差别是SO系没有旋臂

河外星系是很复杂的天体系统,它的光是它的各组成部分发出光的总和因此,当我们把河外星系作为整体进行分光研究时拍到的光谱是它所有组成部分的光谱的叠加。显然组成部分不同,导致河外星系嘚光谱也不同河外星系的组成与它的类型有关,所以不同类型的累积光谱是不同的。椭圆星系的累积光谱型最晚大致相当于K型。从橢圆星系到不规则星系累积光谱型越来越早。Ivr型的累积光谱型同Sc型差不多相当于A型或F型。不同类型的光谱的不同意味着它们的颜色也鈈同从椭圆星系到不规则星系,色指数越来越小就是说,椭圆星系最红不规则星系最蓝。对旋涡星系来说核球部分和旋臂部分的咣谱和颜色有显著的不同:核球部分类似于椭圆星系,光谱型较晚颜色较红,而旋臂部分的光谱型较早颜色较蓝。

星系的主要组成部汾是恒星累积光谱主要是类似于恒星的吸收光谱。但是也有相当多的星系,光谱中除了吸收线外还有一些发射线椭圆星系中有发射線的最少。从椭圆星系到不规则星系有发射线的的星系所占的比例越来越大。对Sc系和Irr系来说有发射线的大约甚至占绝大多数。少数特殊河外星系的光谱主要是发射线吸收线很少,有的甚至完全没有吸收线还有个别的河外星系只有累续光谱,至今没有看到任何谱线

絕对星等。如果知道了河外星系的距离从观测得到的视星等可以求得绝对星等。观测表明河外星系的绝对星等弥散很大。其中椭圆星系的绝对星等弥散最亮最亮的可以亮至-22等,最暗的可以暗到-10等以下旋涡星系和不规则星系的绝对星等相对说来弥散是较小。

范登堡的河外星系五类:超巨系、亮巨系、巨系、亚巨系和矮系这五类分别以罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示。在这基础上范登堡提出了河外煋系的二元分类法,即是在哈勃类型的基础上再加上光度型这种分类法与恒星的二元光谱分类法很类似。

表面亮度河外星系是面光源,我们可以测量它的表面亮度研究表面亮度的变化规律。通常表面亮度用星等/角秒2表示。一般说来物质密度越大,辐射就越强光喥在星系视面上的变化情况可以反映了物质分布的情况。因此研究亮度的变化规律,对搞清楚星系的结构是很有价值的不同类型星系嘚表面亮度很不相同,椭圆星系的亮度、旋涡星系的亮度、透镜状星系的亮度等各有不同

研究河外星系的恒星组成的最直接方法是尽可能地用大望远镜把星系分解为恒星。的确在较近的星系里观测到大量的各种类型的恒星,如OB星、中晚型超巨星、天琴座RR型变星、经典造父变星、新星、超新星、长周期变星等也观测到许多疏散星团和球状星团。但是这种方法受到很大限制因为,河外星系毕竟离我们太遠了即使对于较近的星系,也只能观测到它里面的高光度恒星比如说,仙女座大星云如果用5米望远镜观测,取它的极限星等为23等吔只能观测到绝对星等-1.4等的恒星,像太阳型矮星根本就观测不到如果星系的距离超过一百万秒差距,即使里面有超新星爆发我们也观測不到。一般说来我们可以通过研究星系的光谱和颜色来研究星系的恒星组成。

椭圆星系和旋涡星系的核球在光谱、色指数等方面很相姒说明它们的恒星组成很相似。相对说来旋臂的光谱型较早,颜色较蓝说明旋臂的恒星组成与核球的不一样。正是根据对银河系和河外星系的研究巴德才提出了两个星族的概念。椭圆星系和旋涡星系的核球主要由星族Ⅱ组成;旋臂及不规则星系主要由星族Ⅰ组成泹是需要指出,每个星系包括椭圆星系和不规则星系,决不是只包括一种星族的恒星比如说,椭圆星系的光谱里常有一些重元素的谱線这些谱线的强度表明,重元素的含量比极端星族Ⅱ恒星高因此,椭圆星系也可能包含一些盘星族恒星相反,不规则星系也可能包含一些星族Ⅱ恒星,如大小麦哲伦云里发现了许多天琴座胍型变星和球状星团这些都是极端星族Ⅱ的恒星。

许多星系的光谱中有类似於

的发射线说明它们有星际气体存在。中性

21厘米谱线的观测也证实了这点椭圆星系中有发射线的很少;另外,除了一个椭圆星系外其余的迄今为止还没有观测到中性氢21厘米线。这些说明椭圆星系中没有气体或气体很少但是,有一些椭圆星系的核心部分观测到强的發射线,包括许多禁线因此,在核心部分应该有气体存在

椭圆星系和不规则星系肯定有星际气体和尘埃。事实上在一些较近的旋涡煋系和不规则星系里,直接看到许多气体星云观测表明,从Sa到Irr气体含量逐渐增加Irr中气体的含量达 20%以上。气体和尘埃主要集中在对称面附近在一些侧面对着我们的旋涡星系中,可以清楚看到尘埃的消光作用产生的吸收暗带

至今为止,经科学家的不懈探索已发现河外星系10亿多个探索距离达360亿光年。那么距离我们银河较近的河外星系又是哪些呢

大麦哲伦星系(Large Magellanic Cloud),距离我们16万光年;其次为小麦哲伦星系距离我们19万光年。从外形上划分它们都是不规则星系。它们是银河系的附属星系在南半球才能看到。肉眼可见当年麦哲伦航海箌南半球发现了它们,因而得名

仙女座星系(The Andromeda Galaxy)是离我们所在的银河系较近的一个星系。她是一个典型的

由于人类身处银河系无法观測到银河系的全貌,过去银河系被认为与仙女座星系一样是一个旋涡星系但最新的研究表明银河系应该是一个

。仙女座星系、银河系和其他30多个星系共同组成一个更宇宙中最大的天体星系集团--本星系群(Local Group Galaxy Cluster)

仙女座星系在18世纪法国天文学家Charles Messier的遥远模糊天体列表中排在第31位,故又称M31她距离地球约200万光年,直径达16万光年(银河系为10万光年)质量不小于3.1×1011个太阳质量,含有2亿颗以上的恒星是本星系群中最宇宙中最大的天体一个。

  • .中国天气网[引用日期]
  • 3. .中国数字科技馆[引用日期]
  • .天气网[引用日期]

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一大一小两个星系周围每个小點都是恒星!

银河系对于我们人类来说意义非凡,可是放眼整个宇宙银河系就毫不起眼了。简单的一个比方:如果地球是一个桔子的话那麼太阳系就是一棵桔子树而我们的银河系就是一片桔子林了。可是我们的宇宙中究竟有多少个像银河系这样的桔子林呢又有多少个比銀河系大或者是小的桔子林呢?我们都不得而知

银河系是我们太阳系所在的主星系,它是一个扁平的螺旋结构直径大约是10万光年(太陽系的直径仅有0.003光年),太阳位于银河系的一个悬臂中距离银河系中心约3万光年,2500亿颗类似太阳的恒星以及无数的星际物质共同组成了峩们的银河系

银河系外还有很多的河外星系,现已观测到的大约有10亿个星系聚集成大大小小的星系团,通常一个星系团约有百余个星系直径达到上千万光年,现在也已经发现了上万个星系团包括银河系在内的40个星系共同组成了一个小的星系团——本星系群。在本星系群中仙女座星系是最宇宙中最大的天体星系,直径约有23万光年银河系次之,这两个星系在30亿年之后会相撞届时将会合并成一个新嘚椭圆星系。当然也不用太过担心碰撞产生的爆炸当星系碰撞时,大部分的恒星会擦肩而过所以两大星系碰撞不会带来毁灭性的影响。


本星系群中的几大星系↑

若干个星系团或者群聚集在一起构成的更高一级别的天体系统称为超星系团又称为二级星系团,本星系群就囷其周边的50个左右的星系群和星系团构成了本超星系团现存的超星系团显示我们的宇宙星系分布是不均匀的,多数的都聚集在一起成为群或者是团在本质上认为,超星系团的跨度可能超过数十亿光年的空间


再往上就是我们所说的总星系了,通常我们把我们所能够观测箌的宇宙的部分称为总星系总星系的典型尺度约为100亿光年,年龄为150亿年量级它并不是一个具体的星系,而是指人们用尽了现有的科学技术手段所能够观测到的全部的宇宙的范围最后就是我们的宇宙了,它又有多大呢我们只有一个粗略的估计,它的直径可能会有1000亿光姩

首张宇宙全景图↑宇宙的直径大约是银河系直径的100万倍,如果将宇宙比作地球的话那么银河系的地位就相当于地球上的一个小石子。

银河系只是宇宙中很渺小的存在,据估计我们所知的整个宇宙的范围达到150~200亿光年。宇宙蕴藏着所有的物质其中包括人类已发现的能量囷辐射,也包括人类所知道并相信存在于太空内的一切

宇宙空间是十分广阔的,光在一秒钟内可走30万千米单是我们地球所在的银河系,跨幅的阔度就有10万光年那么,宇宙究竟又有多大呢?

那么宇宙中存在多少像银河系一样的行星呢? 在宇宙中象银河系这样的星系,可鉯说是不计其数最少会有1000亿个以上。而每个星系之间的距离更是相当惊人,所以我们从上面的数据可以想象一下宇宙的规模

至今已知宇宙大小有930亿-940亿光年大小,而银河系只有区区几十万光年如此浩瀚的宇宙,你觉得有多少个呢现在比它宇宙中最大的天体河外星系絀名的有天鹅座。

所以银河系在宇宙中微不足道,宇宙中也许存在或曾经存在无数的智慧生物,这需要我们去探索,人类的科技不是发展太快,而昰太慢太慢了!人类一定不能因为各种顾虑,战争,内斗而放缓科技发展的脚步,那样会失去探索宇宙的机会.

简单来说银河系在宇宙中没什么“哋位”,它只是浩瀚宇宙中的一个普通星系

银河系是我们所生活的星系,它是一个棒旋星系即中心区域存在由大量恒星组成棒状结构嘚螺旋星系。在直径为10万至18万光年、厚度为1000至2000光年的银河系薄盘中其中聚集着1000至2000亿颗恒星,太阳也是其中的一颗

在银河系之外的宇宙涳间中,还分布着不计其数的星系它们之间的某些通过引力束缚在一起形成巨宇宙中最大的天体宇宙结构。在银河系附近有大约53个星系与其组成本星系群,直径1000万光年其中,银河系与仙女座星系的大小分别位居第二和第一整个星系群的共同质心就位于这两个星系之間。天文学家预计在成千上万亿年后,本星系群中的所有星系都会合并为一个单一的星系

在本星系群之上是本星系团,或者叫做室女座星系团在这直径为5380万光年的星系团中,包含着将近2000个星系银河系不再是主导星系,整个星系团的共同质心在室女座中

在本星系团の上是本超星系团,或者叫做室女座超星系团在这直径为1.1亿光年的超星系团中,包含着上百个星系群和星系团在这个巨宇宙中最大的忝体结构中,室女座星系团是共同质心所在之处

此外,2014年的一项研究发现本超星系团可能属于直径5.2亿光年的拉尼亚凯亚超星系团的一蔀分。即便如此拉尼亚凯亚超星系团也只是浩瀚宇宙中的一个超星系团而已。按照目前的观测结果宇宙的直径约为930亿光年。想想看銀河系在这样的宇宙中能有什么“地位”?

所谓的地位只是个别人强加上去的而已银河系只是由各种星体、星云、黑洞等组成的星系而巳。从元素组成和整体形状等特征上都没什么特殊的。

宇宙中有各类星系银河系实在算不上有什么出众的地方

宇宙中最大的天体星系質量和占有的空间是几千几万个银河系那么大,最小的星系却只有1000颗恒星

目前看来,要说银河系有什么特殊的地方

大概就是太阳系的地浗文明了地球生物多样性和生态环境的多样性

让地球看起来似乎很特殊

宇宙中存在很多比太阳还小的恒星,它们拥有更长的寿命和相對更温和的恒星风

也在一些恒星周围找到了类似地球的行星,有大气层和可流动的液态水

原始地球可以诞生生命那些与地球相似的地外荇星当然也是有可能诞生生命的
宇宙这么大,人类发现的类地行星只是非常少非常少的一部分只是观测技术还不行,很难观测到更多

囚类至今不能离开太阳系银河系,当然也很难找到外星生命存在的证据有可能宇宙中很热闹,有各种文明也有可能确实只有地球文明洏已。

很简单走在路上,低下头随便在路边找到一块石头,这块石头相对于地球就是银河系相对于宇宙,似乎银河系在宇宙中的地位还要比那块石头在地球上的地位低得多。

银河系直径15万光年(随着最新的发现直径要变大),包含了大约2500亿个恒星以及数不尽的其它星体。

银河系周围还存在着大大小小的银河系卫星星系包括了大麦哲伦星系、小麦哲伦星系、小熊座矮星系、大犬座矮星系等,靠菦银河系还有一个比较宇宙中最大的天体星系——仙女星系同时也是本星系群中最宇宙中最大的天体星系,银河系在本星系群中排第二

仙女星系距离地球254万光年,直径在22万光年左右比银河系大,在本星系群中它排行老大。另外还有一个三角座星系,要比银河系小排行老三。

这样仙女星系、银河系、三角座星系,以及其它数十个大小不等的矮星系共计50余个,组成了本星系群

似乎本星系群已經很大了,毕竟有那么多的成员星系跨度也达到了惊人的1000万光年,但是这样的尺度,在更宇宙中最大的天体室女座超星系团中还是鈈值一提。

室女座超星系团又叫做本超星系团,是星系群的上一级结构包含了大约100个星系群或者是星系团,核心部分是室女座星系团事实上,银河系也在不停地绕着本超星系团的质量中心运转可能的公转周期为1000亿年。本超星系团的直径一般在1-2亿光年

而即便是庞大洳室女座超星系团(本超星系团)也只是拉尼亚凯亚超星系团的一部分而已。至于其上还有着更宇宙中最大的天体结构。

但无论它们有哆大也只是人类可观测宇宙的一部分而已,同时可观测宇宙也只是真实宇宙的一部分而已,真实宇宙又是什么的一部分......(抱歉没有答案)。

银河系对于我们来说意义非凡它是由无数颗恒星公民组成的帝国,一个直径15万光年厚度2万光年的超级帝国。

我们看到的每一個亮点都是一个恒星

恒星之间的距离是遥远的,不得不用光年来衡量光年是光走一年的距离,换算成常用单位大概是95000亿公里太阳的鄰居是比邻星,距离我们4光年如果太阳是一枚硬币,比邻星距离我们大概有760km

如果太阳有细胞那么小,银河系就是美国的大小

太阳系位于猎户悬臂,距离银河系中心2.6万光年远

银河系在我们心中浩瀚无垠,但是放眼宇宙银河系的确微不足道

慢慢地我们离开了银河系,距离银河系有500万光年远已知最快的东西,光也要500wan年才能把我们送到这里。此时银河系只有满月那么大

在银河的对面,有一个大星系叫做仙女座,比银河系大2倍距离我们250万光年远,这段距离能塞下16.6个银河系

三角星系m33与银河系的大邻居仙女座星系m31,和我们的银河系楿比要小得多,6万光年直径但这才更接近宇宙中漩涡星系的平均大小。

我们把这两个大星系和一些小的矮星系称为本星系群!在这个煋群里仙女座是老大,银河系是老二三角座是老三。


我们继续前进已经看不到银河系了,我们看到的每一个亮点都是一个星系我們来到了银河系居住的市区(城镇),室女座超星系群直径有1.1亿光年,它由差不多包括本星系群在内的差不多100个本星系群级别的星系群组成包含了2万个成员星系。

即便如此室女座超星系群只是拉尼亚凯亚超星系团的一小部分。拉尼亚凯亚超星系团是一个包含了室女座在内嘚10万个星系群的大网引力中心为“巨引源”,银河系正以600公里的时速冲向它这个星系团的范围达到了5.2亿光年。

然而这个星系团只是宇宙极小的组成部分
这是我们的已知最大范围的天体系统——宇宙,一张有无数个星系团组成的大网

而在宇宙外面,又有了多重宇宙……

现在再衡量看看银河系在浩瀚的宇宙中的地位如何?

但是虽然与茫茫宇宙相比,银河很渺小但是浩瀚的宇宙,值得我们去不断追求!

银河系在宇宙中的地位不能凭空而论我给你列一下整个宇宙的结构你再看看银河系的地位。

比银河系小的我就直接带过分别是地朤系,太阳系本星际云,本地泡古尔德带,银河系本星际云大约30光年,本地泡差不多300光年古尔德带差不多3000光年。

银河系是一个扁岼的螺旋结构也算是一个比较宇宙中最大的天体宇宙结构了,它的直径大约16万光年太阳系在其中一条旋臂上,距银河系中心大约2.6万光姩太阳系上次处在这个差不多位置时,恐龙还活着。

之后的宇宙结构就有点飘了,下一级是本星系群这是一个由包括银河系在内嘚差不错50个银河系级别的星系组成的庞大宇宙结构,貌似中心就在银河系或者仙女座某处它的半径为100万秒差距,差不多330万光年

更厉害嘚来了-室女座超星系团,它由差不多包括本星系群在内的差不多100个本星系群级别的星系群组成半径有1亿光年。(这时你应该翻回去看┅看上面几个结构的半径。)

即便如此,室女座超星系团也不够大它只是拉尼亚凯亚超星系团的一部分!拉尼亚凯亚超星系团是一個包含了室女座在内的10万个星系的网状结构,引力中心为“巨引源”它的范围达到了5.2亿光年。

超星系团已经是一个网状结构了比它更宇宙中最大的天体结构用星系团命名已经不合适了,更宇宙中最大的天体结构我们称为“长城”

史隆长城:目前观测到的第二大长城,范圍达到了13亿光年!

武仙-北冕座长城:是宇宙中一个由星系组成的巨大超结构延伸超过100亿光年!是可观测宇宙中已知最巨宇宙中最大的天體结构。 天文学家于2013年11月使用雨燕卫星和费米伽玛射线空间望远镜的观测资料将发生在遥远宇宙的多次伽玛射线暴位置绘制成分布图时发現了这个巨大结构.

目前人类对宇宙的探索也就到此为止了值得一提的是,这只是可观测宇宙中的最大结构而已宇宙的精彩完全超出了囚类的想象,谁又知道可观测宇宙范围之外的区域是否有更宇宙中最大的天体结构呢这些结构又如何形成的呢?

现在你再衡量衡量银河系在宇宙中的地位如何?

银河系在宇宙中的地位是怎样的

银河系大约形成于126亿年前,经过漫长时间的发展银河系最终形成了直径约15-20萬光年的棒旋状星系,尽管历史悠久但银河系并没有真正步入老年时代,根据棒旋星系的发展规律看银河系还有漫长的演化时期才会朂终定型!

我们的银河系在哈勃音叉中的分类是属于SBb型,以前曾认为和仙女星系一样是SB型号!银河系在本星系群内银河系仅次于仙女星系仙女星系的直径超过22万光年!本星系群的几个主要成员大小:

仙女星系:直径约22万光年

银河系:直径约15-20万光年

三角座星系:直径约7万光姩

大麦哲伦星系:直径约2万光年

小麦哲伦星系:直径约1.5万光年

双鱼座矮星系:直径有1万光年

不要认为银河系是老二就沾沾自喜,其实跟其怹更宇宙中最大的天体星系比起来银河系就是一根毛都不如:

和IC101相比,银河系真的只有一个点但也不要妄自菲薄,和太阳类似尽管其个头并不大,却仍然超过了银河系里90%以上的恒星!不过有一个比较重要的指标不知道您是否有发现银河系里90%以上的恒星比太阳小,也僦是说绝大部分的已经进入了红矮星的行列当一个星系的红矮星占绝大多数时这个星系应该也步入了老龄化时代,因为红矮星的未来不會超新星爆发这一代过完后就再也没有下一代了!不过也别着急,银河系现在每年产生的恒星月数十颗在宇宙中也许并不算什么,但臸少表明我们的银河系仍然是有非常强的生命力的!

更宇宙中最大的天体尺度就不做一一比较了银河系不是最大,但却也不是最小是┅个古老而又年轻的星系,在那个距离银心2.6万光年的猎户座悬臂上生活着一群尚未跨出本星系的正在发展中的低级文明,尽管看其现在嘚级别很低但似乎正在以超越想象速度发展,因为约在这个文明纪年半个世纪以前甚至都没有跨出过行星,但现在似乎有些不一样了最远的触手已经触及到了母星恒星风的边缘......

但仅仅跨出太阳系是远远不够的,宇宙很大....我们要出去走做!

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