用户111538405067

仙女座星系是距离银河系最近河外星系，也是我们能够用肉眼可见的最遥远的天体之一。要知道仙女座星系距离地球可是有254万光年的啊。我们现在看到的仙女座星系是它254万年前的样子。那时人类的祖先才刚刚从走出非洲大草原。

图示：仙女座星系

仙女座星系要比银河系大，它的直径至少是银河系的1.6倍，达到了22万光年。仙女座直径如此之大，又是距离我们最近的河外星系，如果计算一下仙女座星系的视直径的话，它的视直径大约是4.96°。视直径就是眼睛看到的物体最宽的两端和眼睛之间的夹角。视直径越大，我们看到的物体就越大。

图示：仙女座星系

仙女座视直径4.96°到底有多大呢？和我们常见的月球的比较一下。月球在满月的时候视直径大约是0.52°。满月时月球只有0.52°的视直径，我们就可以看清楚它是一个圆盘状的。而仙女座的视直径是满月的9.5倍大。但是肉眼看上去的仙女座就像一个模糊的纺锤形状星星非常的小呢？这是因为我们看到的仙女座星系仅仅是它的中心部分，只有这部分区域足够亮我们肉眼才能够看得清楚。其它的大部分区域由于光线太弱，我们是看不到的。

图示：30亿年后看到的仙女座星系

科学家发现仙女座星系正在以每秒钟大约140公里左右的速度靠近银河系。大约在30亿年到40亿年后，仙女座星系和银河星系就会发生碰撞，然后合并成一个更大的星系。在这期间，我们在地球上看到的仙女座星系会越来越来越大，越来越明亮，直到天空又出现一条“银河”。

兔斯基聊科学

答：仙女星系距离我们254万光年，直径有20万光年，在没有光污染的晴朗夜空，就有可能肉眼看到仙女星系，但是仙女星系并非呈现星星状，而是云雾状。

仙女星系（M31）是本星系群中最大的星系，也是距离我们地球最近的星系（矮星系除外），视星等3.44，在我国的绝大部分地区的夏季，都有机会看到仙女星系，其中7、8、9三个月份是最佳观测期。

仙女星系属于旋涡星系，有超过一万亿颗恒星组成，粗略估计质量大约是银河系的两倍，在20亿年前，仙女星系曾发生过一次大规模的星系合并事件。

在北半球没有光污染的晴朗夜空，是有机会肉眼看到仙女星系的，但是仙女星系的亮度较低，而且看起来呈云雾状，不知道的人可能误以为是云朵，仙女星系可以根据如下方法来寻找。

（1）先找到北斗七星；

（2）北斗七星勺口延长线五倍是北极星；

（3）继续延长五倍，看到一个W（或者M）状的星座就是仙后座；

（4）仙后座旁边的低纬度方向，就是我们需要寻找的仙女星系。

仙女星系的视直径是满月直径的数倍，但是我们肉眼只能看到仙女星系的核球部分，无法看到暗淡的旋臂，只有借助天文望远镜，才能看到仙女星系的其他部分。

由于真空中的光速是恒定的，仙女星系距离地球254万光年，所以我们看到的仙女星系，其实是仙女星系在254万年前的样子；而且天文观测表明，仙女星系和银河系正在相互靠近，预计40亿年后两者会发生碰撞，然后合并为一个更大的星系。

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艾伯史密斯

在几千年漫长的农耕时代中，在几千年那个抬头能看到银河的时代中，我们的祖先曾经将仙女座变成了“奎木狼”（就是西游记里那个黄袍怪），不过在光污染严重的现在，大部分人抬头能看见月亮就很不错了，灿烂的银河只存在于照片中。

如果将来有幸去了海拔高污染少的地方，那么还是有机会看到仙女座星系的，只不过我们看到的是254万年前的“仙女”了。

和银河系一样拥有上千亿颗恒星的仙女座在结构上和银河系是非常相似的，也就是说仙女座也是核心区域最亮而周边区域较暗，肉眼想看到仙女座还得先在它周边看几颗暗淡的星星，从而让余光显示出仙女座那若隐若现的光，可以肯定的是我们看到只是仙女座核心区域发出的光，它悬臂内上千亿颗恒星的光只有借助16寸以上天文望远镜才能看到。

不过在未来仙女座会越来越清晰，因为它一直在靠近我们银河系，预计37.5亿年之后仙女座就会和银河系碰撞融合成一个更大的星系。

宇宙探索未解之迷

先更正一下，目前测量出来的结果，仙女星系距离我们大约254万光年，保留十位数也有250万光年，而不是220万光年。另外再更正一下，仙女星系看起来并不只是一颗星星，如果你所处的环境足够好，它看起来应该是一团朦胧的，比两个月亮稍大一点的白雾。可视面积约190′×60′，而满月的视直径大约是32'。

不过这只是跟理想的数值，实际上会因环境不同视面积也会不同，比如我这里，它的视面积就等于0……눈_눈，我确认过，用80mm口径的望远镜都找不到……

由于它的旋臂部分星光非常黯淡，如果大气透明度不是足够好，光污染不是足够低，是看不到的，在道路交通比较发达的城镇地区，灯光污染比较严重，能看到中心核球就已经很不错了。

而且在这样的环境中，仙女星系实在不好找了。他跟一般的星星是很不一样的，并不是一个亮点，而是一团雾状。

这是我用手机拍摄的仙女星系，通过图片处理后的效果，白色那团就是仙女星系了，即使经过长时间曝光，但看起来跟其他星星是很不一样的。

星宇飘零2099

感谢提问！下面我就以最通俗的语言和常见的天体物理尺寸来对比说明。

我们都知道月球的直径为3476.28公里，距离地球只有约38万公里，因此从地球上看月球只有菜碟子一样大，而太阳直径足足有1392000公里，是地球直径的约109倍，且日地平均距离约为1.5亿公里，我们看到的太阳也就菜碗口径一般大，但是当我们站在华北平原上向远方眺望却是一眼也望不到边。

之所以会出现上述现象，其原因与天体本身的物理尺寸和天体到我们（地球）的距离有着直接关系，例如太阳的直径虽然有139.2万公里，但是距离地球却有1.5亿千米，我们通过太阳的直径与日地距离的比值为0.00928，可以得出太阳在天空中的张角为0.5degree，而同样的方法也可以求得月球在天空中的张角与太阳的张角相近，因此二者看上去“大小”相等。

仙女座星系既是距离银河系最近的大星系，也是肉眼可见的最遥远的天体之一，其直径约为22万光年（208亿亿公里），距离地球约254万光年（2400亿亿公里），按照上述张角的计算方法，可以求得仙女座星系的张角为（2.08138E+18）/（2.40304E+19

）≈0.087，其视角相当于4.96度，是太阳、月球视角的约10倍。

按照以上的算法，仙女座星系看上去是约10个碗碟大小才对，而且在仙女座星系内有多达10000亿颗恒星，视星等约为3.44（太阳的视星等约为-26.74，视星等数值越小亮度越高，反之越暗），而仙女座星系之所以看上去像星星主要有以下两个方面的原因。

其一是我们的肉眼的感知能力较弱，而仙女座星系实则是一个由1万亿颗恒星组成的较大面积的“光斑”，由于每颗恒星的大小、亮度不尽相同，需要眼部聚焦才能感知，因此看到的只是“光斑”局部；

其二是由于雾霾或云层较厚以及城市光污染等共同因素，造成以前满天繁星的景象如今只能看到一些“星坚强”，而那些亮度较弱的星星被挡在雾霾之外了。

据科学观测，目前仙女座星系正以每秒110公里的速度向银河系靠近，可以说由于距离的缩短，我们看到的仙女座星系实际上是在不断“变大”的，再过约40亿这两大星系将发生碰撞，届时我们所处的太阳系命运如何还不得而知。

以上内容，欢迎点评！

地理那些事

直径20万光年的仙女座星系离我们只有220万光年远，为啥看上去只是一颗星星？

相信绝大多数的朋友应该没有肉眼观测过仙女星系的经历，这有几个原因，第一当然是各位实在太忙了，哪怕抬头看看夜空的时间都没有；第二则是根本就不知道仙女星系在哪里；第三市区光害太强，视而不见！仙女星系是距离银河系最近的河外星系，直径约22万光年，距离254万光年！

一、首先我们来计算下仙女星系看起来有多大

其实要计算仙女星系的视角很简单，根据上述参数可以直接计算视角或者用三角函数计算后X2即可，无论哪种，肯定会计算出一个吓大家一跳的数字！

因为仙女星系的视角高达：4.96度

满月和太阳的视角大约是0.5度

但其实无论在什么条件下，我们看到的仙女星系大概就是一个并不起眼的光斑，甚至若隐若现！只有在星野赤道仪辅助来一个数十秒甚至数分钟曝光后才能看到如下经典图样，红圈内的就是仙女星系，如下图：

二、为什么那么巨大的仙女星系看起来会那么暗淡？

仙女星系视星等为3.4等，但事实上这个3.4星等看起来并不明显，这是肉眼对目标的感知属性所决定的，仙女星系是一个大面积的光斑，它有一个渐变的过程，我们视觉经常会忽略掉这些渐变所带来的视觉改变，因此当仙女星系的核球亮度达到3.4等时，你的肉眼可能还没反应过来，也许得视线稍稍移动下视网膜才能触发这个本打算忽略的光学信号！

我们能看到的只是仙女星系的核球部分，仙女星系的旋臂是看不到的，如果您要肉眼分辨旋臂，那么很抱歉你至少得准备16寸以上的望远镜！

三、仙女星系的绝对星等-21.5，数十亿年后银河系与仙女星系相撞，地球上是不是不用灯了？

这绝对是一个好问题，但种花家要告诉大家的是这只是一个理论计算值，参考的是连续发光表面的星等计算，将这个引用到弥散的星系上并不合适，因为星系在到达计算绝对星等距离的10秒差距（32.6光年）时，星系内的恒星之间的距离已经达到了数光年以外，就像地球夜空中无数一闪一闪的恒星一样，照亮夜空了没？然并卵......

仙女星系当前与银河系接近的相对速度约为110KM/S，大约在40亿年后和银河系接触，预计需要超过30亿年的时间合并，当然各位并不需要担心，因为太阳的红巨星时代将会在二十几亿年后开始，更久远的未来也许不需要我们操心！

星辰大海路上的种花家

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。

火星一号

仙女座离我们大约254万光年，这个距离太远了。以这个宇宙每秒30万公里的物质极限速度，从仙女座到银河系还得254万年。而且就算你难得在夜空中看见了仙女座，它也不太像一颗星星，而更像是谁在漆黑背景上檫逝掉的一块模糊光斑，或是一片小小的云。

上图M31就是离我们最近的仙女座星系。另外，M33则是离我们约300万光年的三角座星系，也是继银河系与仙女座星系后的本星系群第三大星系。

遥远的仙女座

仙女座星系是一个离银河系最近的螺旋型星系，其中有一万亿颗恒星，但我们无法用肉眼看见其中的星星，而我们通常把仙女座星系当作肉眼可见的最远天体。虽然绝对星等有-21.5，但视星等只有3.44（数值越小越亮，少1等亮2.5倍，绝对星等是真实亮度，视星等是视觉亮度）。

无数光束从仙女座星系一路跋涉来到地球，历经254万年，才能成为我们眼中的光斑。这些来自254万年前的光刚出发时，人类甚至还没有出现在地球上。这个时间差不多是早期的石器时代，人类的先祖南方古猿才刚刚学会用石头打磨有棱有角的工具。

如果仙女座星系中有超先进的文明，用足够大口径的望远镜对地球进行观测，他们只能看见一个遥远的“动物园”。他们不会知道这些猿人的后代已经完成了横渡行星海洋的壮举，更不会知道这里已经产生了文明，一个从“大航海时代”发展到准备出航“宇宙汪洋”的初等文明正在测量星海的深度。

作为一个天文爱好者，用小型远镜观察夜空，你会看到很多像云一样模糊的光斑，其中一些是银河系中的星团或者星云，也有像仙女座星系这类遥远的星系，而它们都有一个神秘的代号M。

梅西叶星表里的M家族

18世纪，法国天文学家查尔斯·梅西叶（Charles Messier）给这些天体编制了一个星表，现在称为《梅西叶星表》，共记录了110个天体。它们大都是些星云、星团和星系的核心，由于是200年前的产物，所以它们大多可以通过小型天文望远镜就可以看到，是最受天文爱好者喜欢的观测对象。

作为一名彗星猎手，梅西叶记录这些天体的初衷其实是为了避免错把它们当做彗星。于是，他把发现的容易被误认为彗星的天体，进行了编号：M1、M2、M3等。目前，我们见到过的许多极为壮观的天体都被收录在梅西叶星表中。1054年一颗超新星爆发的蟹状星云，就是星表中的第一个天体，即M1。

仙女座星系和三角座星系分别是M家族的第31和33位。

既然，这个巨大的星系都可以被误认为彗星，我们又怎么知道仙女座是位于254光年外的一个大星系，而不是银河系里的星云或恒星什么的呢？

造父变星，帮我们确认了仙女座星系的身份

在十九世纪九十年代以前，我们确实曾认为仙女座是银河系内的大星云。

直到1893年，勒维特，一个了不起的聋哑女性，在分析哈佛大学天文台的观测书籍时，发现小麦哲伦云团中有一些星星的光亮强度变化与周期成正比，亮度变化越大，光变周期就越长。1908年她把自己的观测结果发表了出来，最终，1912年确认了这些星星的周光关系，而这些星星就是“造父变星”。

有了这一项研究成果，天文学家们就可以把“造父变星”作为标准烛光，探索河外星系与我们的距离位置了。勒维特的发现对建立银河系和河外星系的距离尺度起到了决定性的作用。

天文学家先是以造父变星，计算出了银河系的大概范围，当时约10万光年。此后，哈勃在拍摄仙女座大星云时，发现了造父变星，这一大发现让计算仙女座与我们的距离成为了可能。当时，通过计算得出的结论是仙女座距离我们80万光年，虽然这一数值与现在知道的254万光年出入还是很大的，但至少证明了仙女座不在星河系内，仙女座星云摇身一变，成为了与星河系平起平坐的大星系。

仙女赴银河，40亿年后的星系碰撞

虽然，现在可能你还因为仙女座与我们太远看不清而烦闷，但大约40亿年后，仙女座可能就会与我们近在咫尺，甚至合为一体。

近一个世纪以来，天文学家发现仙女座一直朝我们移动。通过哈勃望远镜观察仙女座星系与宇宙背景星系的位置关系，科学家预测在未来40亿年后，随着两个星系漂移得更近，星系碰撞可能在所难免，最后银河系与仙女座星系逐渐会合并成一个单独的、更大的、淡红色的椭圆星系。

太阳系应该能在这场大碰撞中幸存，因为星系中大部分还是空旷的空间，星球之间的直接碰撞几率是非常非常小的。如果那时地球上还有生命，那么天空中将会出现非常壮观的景象。

届时夜空中银河的景象将会完全消失，带状光线会被球状分布的光线所代替，不过最终成为什么样子，可能就不是人类所能确认的了。

不过也有人认为，虽然太阳系不会在这次星系大碰撞中受伤，但可能会由于引力作用，从大星系中甩飞出去。不管怎么样，那时的太阳系已早已不适合人类居住了。

总结

对于星空来说，我们终其一生不过只活在它的一瞬之间。宇宙太浩瀚了，其实重点不是星星们离我们有多远，而是我们还太渺小。或许等我们有出航的能力，星系之间的距离也就不是什么事了。

想法捕手

在人类现代的天文学领域，有一个天文术语叫做视星等，它是指人类肉眼观测到的天体亮度，那么视星等的数值越小，天体的亮度越高，而反之视星等的数值越大，天体的亮度反而越低，举个例子好了，太阳的是人类观测到的天体当中视星等最高的，它的数值达到了-26.71，所以太阳是最亮的那颗星。

但视星等有一个肉眼观测极限，这个极限一般为6等，换言之只要有一颗星星的视星等超过6，这颗星星人类就看不见，那么天空中的6等星大约有6000多颗，这6000多颗星星离我们的距离，一般不会超过1.5万光年，所以今天我们在夜晚看到的星星，它们全都在银河系之内。

然后仙女座离我们的距离，有254万光年那么远，我们肯定看不见它内部的恒星，但考虑到仙女座是一个由无数恒星组成的集合体，它的视星等也达到了4.36，4.36这个数值其实有点低，以至于在我们人类的肉眼当中，仙女座和一些星星的亮度其实差不多，甚至有时候不注意的话，我们还看不见它。

最后除了仙女座之外，银河系附近还有一个规模比较大的星系，这个星系叫三角座，三角座的代号叫M33，这个星系比仙女座离我们还远，它和地球的距离达到了295万光年，所以M33的视星等数值更大（5.72），5.72的视星等也太暗了，人的肉眼几乎无法捕捉到它，所以在现实当中，应该很少有人亲眼看见过这个遥远的星系......

种植恒星

仙女座星系（M31）是本星系群中最大的星系，直径大约是22万光年，从上图中可以看到银河系也同属于本星系群，直径大约为20万光年稍微小于仙女座星系。两个星系属于本星系群中最大的相距大约254万光年，天文学家观测到仙女座星系呈现红移现象，正在以每秒大约300公里的速度向我们飞来，大约在30～40亿年后和银河系碰撞融合，变成一个更大的椭圆星系。

仙女座星系含有上万亿颗恒星，它的绝对星等-21.5，这个亮度绝对是非常“耀眼”的是太阳亮度的数百亿倍。但是由于距离太远，我们的“眼睛“又不是像哈勃口径那么大的望远镜，所以在天气晴朗光污染较小的地方看仙女座星系就是一个小光斑，这比星星要亮的多。仙女座星系在11月份观测是最清晰的，视星等为3.1。

这个星系的视直径非常大大约有3.6左右，在地球上看太阳和月亮的视直径大约是0.5，所以说仙女座星系的视直径大约有满月的七倍大，但是由于星系的大量恒星都集中在星系中心被超大质量黑洞吸引，越向星系边缘恒星的数量就会越少，因此在地球上能看到的只是星系的椭球部分较明显，边缘部分是看不到的。当然随着时间的流逝，只要人类一直在地球上生存会看见仙女座星系越来大，最终与银河系相撞。

碰撞融合后形成了新的星系，那个时候就再也拍摄不了银河了，大家认为融合后的新星系取个什么名字好听？

關鍵字: 仙女座 万光年 科学