文档介绍：第四篇银河系和河外星系(2) ——河外星系
漩涡星系
椭圆星系
§1 星系的形态和分类
§2 星系距离和质量的测量
§3 活动星系
§4 星系的形成和演化
§5 星系群与超星系团
本讲内容
§1 星系的形态和分类
1. 河外星系的发现
1750年,英国教士赖特提出银河是恒星系统。
1755年,康德在《自然通史和天体论》一书中指出旋涡星云的扁平形态是由于转动引起的,它们是和银河类似的“宇宙岛”。
宇宙中无数的恒星系统可形象比喻成汪洋大海中的岛屿。
星云的观测
1781年法国天文学家梅西耶发表了包含110个星云的“梅西耶星表”,其中40个实际上是星系。
,大部分是旋涡星云。
争论的焦点:星云是恒星系统还是气体云?星云分布是在银河系内还是银河系外?
1920年,沙普利发现球状星团的空间球对称分布,用球状星团作为银河系边界的标记来确定银河系结构和尺度,确定银河系的大小(100kpc)和太阳系到银心的距离(16kpc)。沙普利认为星云是分布在银河系内,反对“宇宙岛”的观点。
银河系实际直径30 kpc!
沙普利—柯蒂斯(Shaplry-Curtis) 关于“宇宙尺度”的大辩论
辩论焦点:
(1) “旋涡星云”的距离是多大?
(2) “旋涡星云”是恒星系统还是气体云?
“旋涡星云”是银河系内气体云,银河系就是整个宇宙。
宇宙是由无数类似“旋涡星云”的星系构成的。“宇宙岛”
沙普利
柯蒂斯
1920年4月26日美国科学院在华盛顿博物馆礼堂召开了“宇宙的尺度”的辩论会。
哈勃的裁决: —“宇宙岛”的最终胜利!
1926年,哈勃分解出“仙女座大星云”(M31) 中的造父变星。 →证实“仙女座大星云”确实是恒星系统。 由造父变星周光关系估计“仙女座大星云”的距离150 kpc(实际距离800 kpc)> 最远的球状星团的距离(100 kpc)。
因此“仙女座大星云”必定是河外星系!
2. 星系的哈勃分类
根据星系形态的不同,1926年哈勃首先提出星系可以分为椭圆星系、透镜状星系、旋涡星系、棒旋星系和不规则星系5种类型,称为哈勃分类。
哈勃“音叉”图
宇宙星系的数目1010数量级!
椭圆星系
旋涡星系
棒旋星系
不规则星系
透镜状星系
(1) 椭圆星系(elliptical galaxies)
椭球形的星系,符号为E. 按椭率大小的增加分为E0、E1...E7八个次型。
主要由星族Ⅱ恒星构成,没有星系盘,没有或仅有少量星际气体和尘埃,颜色偏红。
中心区域最亮,亮度向边缘递减。