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河外星系物理性质

时间:2018-06-29 06:29来源:中国国家天文
星系结构 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。 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
星系结构

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。
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。

星系亮点

河外星系是面光源,人们可以测量它的表面亮度,研究表面亮度的变化规律。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,对了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,或者光度。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。

由于星系的亮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。

星系大小

椭圆星系的大小差异很大,直径一般在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。

星系质量

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,旋涡星系质量居中,不规则星系一般较小。

星系光谱

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。椭圆星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。不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。对旋涡星系来说,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发射线。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,有发射线的占绝大多数。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,星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,红移量就越大。这种关系被称之为哈勃定律。这是大爆炸宇宙学的实测依据。

星系分布

系在宇宙空间的总体分布是各个方向都一样,接三重星系。加上仙女座大星系等构成了该星系群。
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