比銀河系還大的星系——仙女座星系

我們知道我們是生活在地球上的,而地球又是太陽系八大行星之一(原來是九大行星,不過在2006年時,冥王星被降級了,所以它現在並不在屬於行星系列,降為矮行星),而太陽系又存在與銀河系中。

而至於太陽系有多大,曾經的NASA向我們證明過,NASA於1977年9月5日發射旅行者1號飛船,執行外太空任務,並飛出太陽系,而等NASA正式宣佈旅行者1號飛出太陽系的時間是,2014年9月13日,而旅行者1號的相對速度是17.062公里/秒或61452公里/時。

而旅行者1號就是以這樣的速度,從地球到飛離太陽系,經歷了37年之久,並且在2012年的時候,美國科學家就說旅行者1號已經進入太陽系的邊緣,而就是這個邊緣讓旅行者1號“飛”了近兩年的時間。

根據NASA的報告,旅行者1號飛船將於2025年之後,就會徹底和地球失去聯繫,併成為漂浮在宇宙中的一艘“流浪探測器”。

比銀河系還大的星系——仙女座星系

而仙女座星系是銀河系的兩倍之大,而旅行者1號用了37年,才從銀河系內的太陽系中飛出來,所以,仙女座大星系之大,是我們不可能想象的出來的,並且它還位於仙女座中,所以仙女座也是全天最大的星座之一。

現在我們知道仙女座星系是在仙女座中的一個星系團,而仙女座在八十八個星座的面積排名中,僅僅只排第十九位,也就是說前面有十八個星座的面積是大於仙女座的。

而仙女座中也是有較為明亮的恆星,其中最亮的就是仙女座α星,在我們中國古代稱其為“壁宿二”,而這顆恆星,在前面所介紹的飛馬座的秋季大四邊形中,是重要的組成部分之一,而在飛馬座中有三顆恆星,在仙女座中就一顆恆星,而就是由這四顆恆星,所組成的四邊形就叫“秋季大方框”,而這四顆恆星中,最亮的就是仙女座α星了。

其視星等為2.1等,絕對星等為-0.32等,距離地球97光年,這也是一顆比我們的太陽還大,亮度也比太陽強的恆星之一,並且它還是一對聯星,而兩顆恆星中較亮的一顆是化學組成很不尋常的汞-錳星,它的大氣層中包含異常高濃度的汞、錳和其他元素,包括鎵和氙,是已知的汞-錳星中最亮的一顆。

貢-錳恆星它們的自轉是相對緩慢的,所以也就導致了它們的大氣層也是相對的寧靜。有些原子會因為重力的力量而沉降,而其他的則因為輻射壓力而被抬升至恆星的表面,造成大氣層的不均勻。

而仙女座α星是這之中最亮的一顆恆星,所以它極具代表性,而且它還可以在良好的觀星條件下用肉眼所觀察的到。仙女座中並不是只有這一顆亮星可以介紹的,還有一顆在其東偏北的方向有一顆仙女座β星,也是最亮的恆星之一,它的視星等為2.4等,雖然亮度不及仙女座α星,可是它在秋季的夜空中,也能被我們用肉眼所觀察的到。

比銀河系還大的星系——仙女座星系

除了這些亮星外,最有名的當屬仙女座大星雲,並且它是位於仙女座方位的擁有巨大盤狀結構的漩渦星系,在梅西耶星表編號為M31,星雲星團新總表編號位NGC 224,直徑為22萬光年,距離地球有254萬光年的距離,是距銀河系最近的超大星系。

仙女星系在東北方向的天空中看起來是紡錘狀的橢圓光斑,是肉眼可見的最遙遠的天體之一,它的外表與我們的銀河系很是相似。

而仙女座大星系、三角星系和銀河系又是本星系群的成員,而本星系群是指銀河系和相鄰仙女星系、麥哲倫星雲等50個星系組成了一個規模較小的集團。包括銀河系在內的一群星系。本星系群中的全部星系覆蓋一塊與直徑大約1000萬光年的區域。

而且本星系群的中心就是我們的銀河系和仙女座大星系,並且它倆還是最大的兩個星系群,除了它們兩個外,絕大部分成員星系都是矮星系。

如果在對本星系群解釋的話就是本星系群指的是包括地球所處之銀河系為中心,半徑約為百萬秒差距(300多萬光年)的空間內的星系之總稱,也有人把本星系群的中心定義為銀河系和仙女星系(M31)的公共重心。

況且仙女座大星系與銀河系都是漩渦星系中的棒旋星系,而仙女座大星系的直徑是銀河系的1.6倍,它還是本星系群中最大的一個,而它現在還正以300公里/秒的速度,向我們銀河系運動中,並且在30億至40億年後,可能會撞上我們的銀河系,最後兩者合併變成橢圓星系,而銀河系的質量大約是仙女座星系的50%。

而仙女座大星系的視星等為3.44等,內部的恆星數目大約1萬億顆,而發現仙女座的時間是1612年,而在1764年的時候梅西耶將他編目為M31,而在1914年的時候才發現仙女星系(M31)有自轉運動,而在1924-1925年哈勃在照片底片上認證出仙女座星系旋臂上的造父變星,而造父變星其實就是變星的一種,它的光變週期(即亮度變化一週的時間)與它的光度成正比,因此可用於測量星際和星系際的距離。

直到這個時候才被確認M31並不屬於我們銀河系中並且整體都是離我們銀河系有極大距離的一個星系,也在這個時候,我們也確定了M31的距離,而在2006年的時候,又發現了9個星系沿著橫越過仙女座星系核心的平面延伸著,而不是隨意的散佈在周圍。這也許可以說明這些衛星星系有共同的起源。

比銀河系還大的星系——仙女座星系

而這裡面說的衛星並不是我們人類發射的衛星,這裡面說的衛星其實就相當於我們地球和月球之間的關係,我們的月球就是一顆繞著地球的“衛星”,我們也稱其為地月系統。

而M31在天文學史上有著重要的地位,在星系的研究中扮演著一個重要的角色,因為它雖然不是最近的星系,卻是距離最近的一個巨大螺旋星系。

而銀河系和仙女座星系兩者之間將在未來的某天有可能發生“碰撞”,如果將太陽系在銀河內的速度考量進去,將會發現仙女座星系以100~140公里/秒(62–87 英里/秒)的速度接近銀河系。即使如此,這並不意味著未來會和銀河系發生碰撞,不過根據2015年最新觀測數據認為,銀河系可能正在以每秒200公里的速度靠近M31。

即使會發生碰撞,也是30億(±10)年後的事情。在這種情況下,兩個星系會合併成一個更巨大的星系,而碰撞的一個可能結果是,星系將合併形成一個巨大的橢圓星系,甚至可能形成一個大圓盤星系。現在的我們還不知道發生碰撞時地球和太陽系的命運。在星系合併之前,太陽系很少有可能從銀河系中彈出或加入仙女座星系,而這些在星系群中是經常發生的。

而在仙女座星系中大約有460個球狀星團,這些星團中質量最大的,被命名為馬亞爾Ⅱ,綽號是G1,是本星系群中最明亮的球狀星團之一。它擁有數百萬顆的恆星,亮度大約是半人馬座ω-銀河系內所知最明亮的球狀星團的兩倍。 G1有幾種不同的星族,而且以一般的球狀星團來看它的結構也太巨大了。因此,有些人認為G1是以前被M31吞噬的矮星系殘骸。

而M31看上去有比銀河系更多的普通恆星,估計的亮度也是銀河系的兩倍。但是在恆星形成的速率上,銀河系卻高了許多,而M31每年只能製造出1個太陽質量的恆星,而銀河系每年是3-5個太陽質量的恆星。

與銀河系相比,仙女座星系似乎以年齡“致勝”的老星。仙女座星系的估計光度約L☉,比我們的銀河系高25%。然而,從地球觀測銀河系時,具有高傾角,並且其星際塵埃吸收未知量的光,因此難以估計其實際亮度,一些科學家已經給出了仙女座星系光度的不同值,一些科學家甚至提出它是在銀河系的10兆秒差距範圍內的第二亮銀河系,在Sombrero星系之後,絕對星等大約為-22.21。

而這個傾斜角度星系相對於地球的傾斜估計是77°(90°是直接從側面觀看),分析星系橫斷面的形狀像是字母S的形狀,而不是一個平坦的平面。

並且仙女座星系的螺旋臂向外延伸出一連串的電離氫區,巴德描述成為“一串珍珠”。它們看似緊緊的纏繞著,但在我們的銀河系卻是被遠遠的分隔著。矯正過的星系圖很明確的顯示有順時針方向旋轉的螺旋臂纏繞在螺旋星系內。從距離核心大約1600光年處有兩條連續的螺旋臂向外拖曳這,彼此間最近的距離大約是13000光年。

長久以來M31就被知道在核心有一個密集和緊湊的星團。在大望遠鏡下,感覺有許多模糊的星點環繞著核心。核心的亮度也遠超過最亮的球狀星團。

一般情況下一個星系群內只有一個星系核,而M31內部有著兩個星系核並且經過,地基的觀測也證實了兩個核心的存在,而且推測兩者在相對地移動,其中一個是被M31吞噬,正在潮汐裂解中的小星系。

比銀河系還大的星系——仙女座星系

而Scott Tremaine(斯科特·特里梅因)提出了以下的說明來解釋雙核心:P1是在盤面上以異常軌道環繞中心黑洞的恆星投影。這異常的離心率使恆星長期逗留在軌道的遠心點上,造成了恆星的集中。

P2也包含了盤面上高熱的、光譜A型星。在紅色的濾光鏡下,A型恆星是不明顯的,但是在藍色和紫外線下,它們會比主要的核心更為明亮,造成P2看上去比P1更為突出 。

而仙女座大星系中還有一顆超新星,它是在1885年8月19日愛爾蘭業餘天文學家艾薩克·瓦德(Issac Ward)、愛沙尼亞Dorpat天文臺的Ernst Hartwig(1851-1923)等數名觀測者獨立發現位於仙女座星系的明亮淡紅色天體----仙女座S,並且這是人類首次發現銀河系之外,外星系中的超新星,也是至今在仙女座星系中發現的唯一一顆超新星,所以也稱其為“仙女座S超新星”。

而超新星爆發事件就是一顆大質量恆星的“暴死”。對於大質量的恆星的解釋是,如質量相當於太陽質量的8~20倍的恆星,由於質量的巨大,在它們演化的後期,星核和星殼徹底分離的時候,往往要伴隨著一次超級規模的大爆炸。這種爆炸就是超新星爆發。在銀河系和許多河外星系中都已經觀測到了超新星,總數達到數百顆。可是在歷史上,人們用肉眼直接觀測到並記錄下來的超新星,卻只有6顆。

而像M31的這種星系中,可能平均每100年就會出現一顆超新星,而我們人類只記載了這一顆。

M31星系,是我們所知道距離銀河系最近並且最大的河外星系關於它的觀察,從發現至今一直沒有間斷過並且M31旋臂上散佈著200個左右的星協,與銀河系的星協相比,兩者包含著同類的明亮藍色恆星,但前者最多可比後者大10倍。M31中的星協跨度約達1500光年,而銀河系中的獵戶星協及天狼星協跨度為150光年。

在2005年的時候,天文學家在M31又發現一種全新型態的星團。新發現的星團擁有成千上萬的恆星,在數量上與球狀星團相似。不同的是體積非常龐大,直徑達到數百光年,密度也低了數百倍;恆星之間的距離也遠了許多。

所以我們人類身處在地球中是非常渺小的,而同時我們人類又會因“愛”而偉大,我希望能讓我們的愛永遠的流淌下去。

有什麼疑問或者我表述的不對,希望大家能在評論區中指出,謝謝!


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