磨铁读书 通过搜索各大小说站为您自动抓取各类小说的最快更新供您阅读!
磨铁读书 >  史册 >   第242集

以星系和星系际空间为研究对象的天文学分支学科,研究的对象是我们的银河系以外的星系(研究所有不属于银河系天文学的天体),又称河外天文学。它的任务是探讨星系的结构、运动、起源和演化,星系对、星系群和星系团的空间结构、相互作用和演化联系,星系成团现象以及更大尺度的物质分布。星系天文学是现代宇宙学的基础。

基本信息:

中文名称:星系天文学

外文名称:galactic astronomy

类型:天文学分支学科

研究对象:星系和星系际空间

别名:河外天文学

创始人:爱德温·哈勃(Edwin p. hubble)

定义:

一门以河外星系为观测和研究对象的分支学科。

发展简史和内容

1888年出版的《星云星团新总表》(NGc)及其《补编》(Ic)刊载了 个非恒星天体和非单星天体,后来判明其中绝大多数是河外星系,这为星系天文学的诞生准备了基本资料。

1919年,哈勃用当时最大的1.5米和2.5米反射望远镜发现了近距星系──仙女星系NGc 224(m31)、三角星云NGc 598(m33)、人马座星云NGc 6822中的造父变星,并根据周光关系,测定了距离,证明它们在银河系之外,并且指出当时统称为星云的天体,大多是和银河系同一等级的恒星系统,把它们命名为河外星系,简称星系。接着,哈勃在前人发现的基础上,还揭示了星系世界普遍有谱线红移效应以及星系距离和红移大小成正比的规律,从而建立了星系天文学。五十年代以前,星系天文学主要沿着两个方向发展。一是研究以10年为演化尺度的星系(即所谓正常星系)的形态、结构、运动和物理状况;建立形态分类系统,把大多数星系纳入旋涡、棒旋、透镜、椭圆和不规则五大形态框架;通过星系的自转以及星系群的运动,测定星系的质量,表明从10~10太阳质量的矮星系、10~10太阳质量的巨星系、直到10~10太阳质量的超巨星系,大小可差7个量级;用测光方法和光谱方法探讨星系的恒星成分和气体成分,以及星族的划分和分布等。另一方向的进展是,建立并改进星系距离尺度,通过星系的空间分布、成团现象和红移效应,探索大尺度宇宙结构,描述今日所公认的百亿光年范围的可观测宇宙等。

近三十年来,逐步打开了射电、红外线、紫外线、x射线和γ射线\"天窗\";发现了短于10年的激扰活动和高能现象;探测到射电星系、类星体等形形色色的特殊河外天体;这些发现都向天体物理学和传统观念提出了严重的挑战。今天的星系和星系际空间的研究已成为天文学最活跃的领域之一。

研究方法和手段

用中等口径的光学望远镜,可对本星系群的一些成员(如大小麦哲伦云、仙女星系)的星系盘、旋臂、星系核、星系晕和星系冕进行分部观察,并对其成员天体(星团、电离氢区、行星状星云、超巨星、红巨星、新星、造父变星)作光度测量和光谱分析。然而,除少数近距星系外,绝大多数星系因距离遥远,呈现为暗弱的小面光源,其微小程度甚至接近于点源。要取得它们的光学观测资料,必须用大口径望远镜和高效能辐射接收装置,而对百亿光年的深空探索还得配备强光力广角设备。要掌握河外天体的射电天图,则必须有大型的射电并且还要具备能与光学成像相称的射电分辨技术。河外星系世界的非热辐射和高能过程,正吸引着全球的大型射电仪器和空间探测装置。当代威力强大的各个波段的望远镜都把河外天体作为重要的观察对象,以期在这方面获得更大的进展和突破。星系天文学的主要研究手段是天体物理方法和射电天文方法。此外,星系动力学和统计天文学也是重要的研究工具。

星系天文学之父

美国天文学家爱德温·哈勃(Edwin p. hubble)(1889~1953)开辟了河外星系和大宇宙的研究,被誉为\"星系天文学之父\"。提到哈勃,使我们想起1990年4月24日,美国\"发现号\"航天飞机把一架大型天文望远镜送入环绕地球运动的轨道。这架\"空间望远镜\"也叫\"哈勃空间望远镜\",就是为纪念这位着名天文学家的。

1926年,哈勃根据星系的形状等特征,系统地提出星系分类法,这种方法一直沿用至今。他把星系分为三大类:椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。旋涡星系又可分为正常旋涡星系和棒旋星系。除此之外,也还有其它分类。对星系分类,是研究星系物理特征和演化规律的重要依据。

河外星系的特征:

大小

椭圆星系的大小差异很大,直径在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由中心向边缘渐暗,外边缘没有明显界线,往往用不同的方法测得的结果也是不一样的。

质量

星系质量一般在太阳质量的100万至亿倍之间。椭圆星系的质量差异很大,大小质量差竟达1亿倍。相比之下,旋涡星系质量居中,不规则星系一般较小。

运动

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。为什么有这种位移呢?这种位移现象说明了什么呢?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。这种关系被称之为哈勃定律。这是大爆炸宇宙学的实测依据。

分布

星系在宇宙空间的总体分布是各个方向都一样,近于均匀。但是从小尺度看,星系的分布又是不均匀的,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本星系群。

演化

作为庞大的天体系统来说,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?这些问题仍未有结论,尚处于探索之中。 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。 E0型椭圆星系 E1型椭圆星系 E7型椭圆星系 旋涡星系:外形呈旋涡结构,有明显的核心,核心呈透镜形,核心球外是一个薄薄的圆盘,有几条旋臂,在旋涡星系中有一类的核心不是球形,而是棒状,旋臂从棒的两端生出,称为棒旋星系。 Sc型旋涡星系 仙女座大星云是一个Sb型旋涡星系 正向的Sb型旋涡星系 Sbb型棒旋星系 不规则星系:外形没有明显的核心和旋臂,看不出旋转的对称性结构,呈不规则的形状。大麦哲伦云小麦哲伦云 不规则星系 除上述哈勃分类以外,也还有特殊星系,特殊星系主要表现在星系核有明显的活动。

磨铁读书推荐阅读:逼妖为良:妖孽殿下来敲门我的老婆是执政官大明:不交税就是通鞑虏盛嫁之庶女风华流氓帝师大唐:权谋凭着不是反派活着大华春秋,混在秦末一统天下棘圜志这个萌娃竟然是大明太孙朱雄英一梦越万年我在大唐斩妖邪抗战之第十班从废物到大帝,你们高攀不起!万历1592从敌国开始征战蜀汉的复兴红楼之开国篇开局百万熟练度,我举世无敌召唤系统:从土匪开始称霸天下医毒狂妃路子野我在宋朝教王安石变法太超前亮剑之浴血抗战捡到一本三国志三国:让你降吴,你绑架孙权大文学家精灵宝可梦之拂晓水浒赘婿:娘子,我们反了吧!三国:虎牢关前,开局秒杀关二爷带着诸天万佛金身重塑系统穿越了我在影视世界和主角抢机缘后汉英雄传之重生吕布神探张天海腹黑丞相的宠妻三路牧唐开局狂怼三野狗,二斤狗肉换姑娘李世民假死,那天下不就是小爷的了?大唐再起三国之公孙大帝大明:开局我跟朱元璋谈人丁税九龙夺嫡,废物皇子竟是绝世强龙今晚教坊司包场,女帝破门而入三国黄巾逆袭三国称霸:童渊竟然是二师兄?异界,我们一家三口一起过日子抗旨他都敢,还有什么不敢做?世子的侯门悍妻大秦带我那迷人的老祖宗统一地球答题:从始皇开始我是正统我怕谁
磨铁读书搜藏榜:相府毒千金三国第一奸贼鬼明开局重生太子丹,郭嘉带我复兴大燕开局怒喷扶苏,这个皇帝我来当!特种兵之神级技能男配个个是戏精庶女攻略我在大唐行医的那些年陛下,臣只想吃软饭史上最强太子!从门吏开始光宗耀祖大庆风云录大明中兴全凭杀杀杀抢抢抢大明忠勇侯我真不想当圣人啊!关于我穿越大明当皇帝这件事不好!魏征又带他儿子上朝了!大明:开局将朱祁镇驱逐朱家!靑海传词条返还,一统天下从收徒朱元璋开始金牌帝婿三国:最强争霸系统妃皇腾达,傲世毒妃不好惹饥荒开局:惨死的都是有粮的我给崇祯当老师绝色红颜,高门贵妻大航海之重生主宰我的帝国弗利兰出生后就被内定为皇后重生之再造华夏再生缘:我的温柔暴君(全本+出版)高武三国:从被华雄秒杀开始汉末:袁本初重铸霸业卫青传奇人生大唐太子李承乾,李世民求我登基三国崛起并州与秦始皇做哥们儿南宋弃子请叫我威廉三世三国之极品纨绔三国之从益州争霸开始大明:模拟曝光,朱元璋让我造反夺舍崇祯:成就华夏帝国穿越成无敌的明朝皇帝红楼:曹操转生,开局杀贾珍错进洞房:娘子快到碗里来全日谈说唐演义画河山诸葛亮魂穿崇祯
磨铁读书最新小说:开局乱世,我用半碗泡面换了个媳妇出塞之百年黄沙汉末燎原严党清流之间的第三种活法我!穿越者!你让我当帝皇?咸鱼古代的科举路大秦:开局拿出手榴弹,嬴政竟求我造反开局穿越大夏,我在战场杀敌成神宋朝的脊梁逆光谍影充军之奴,砍到一字并肩王最强夫婿,女帝终于翻身了!乱世医童身穿汉末,助刘备三兴汉室晋柱穿越三国之天命系统水浒:靖康之耻?我夺宋灭金!废物质子:一把火烧穿龙椅穿越二战建最强国军骑砍:崇祯开局召唤三百可汗卫士水浒:开局西门庆,杀贼就变强寒门日月抗战:我原始股开局,老总震惊!北魏谋国:这个玄德太强了成语故事科普曹操那些事隐龙圣手:痴傻三年,苏醒即无敌探唐:书荒自己写,与众共赏之逸云:一场探寻世界真相的小故事大魏第一武卒饥荒年:上山打猎带娇妻吃鸡靠给古代大佬剧透,我逆袭了!三国:朕不死!尔等终究是臣唐末从军行称霸汉末,从羌人叛乱开始水浒:我,绿林盟主,白衣秀士穿越成废皇子:系统在手天下我有三国战神:吕布逆天改命穿越1644不做替身后,被长公主截胡赐婚大树将军冯异重生吕布之我要苟活下去唐末,开局就被软禁东汉之乱世黄巾我和赵匡胤称兄道弟那些年生存技能点满,边境打猎养全家忆宋:顶级权谋对决【北宋篇】重生为质子,竟然称帝了?大明帝国一六一六秒懂三国全史记