第1章天文學選講-§4星系

1、4 星星 系系包含上億至萬億顆恒星（包括雙星、聚星、星團）包含上億至萬億顆恒星（包括雙星、聚星、星團）和星際物質(zhì)（包括星際氣體、宇宙塵埃），空間尺度為和星際物質(zhì)（包括星際氣體、宇宙塵埃），空間尺度為幾千至幾十萬光年的天體系統(tǒng)。幾千至幾十萬光年的天體系統(tǒng)。 4.1 4.1 河外星系河外星系 銀河系以外的星系之統(tǒng)稱?，F(xiàn)觀測到的星系總銀河系以外的星系之統(tǒng)稱?，F(xiàn)觀測到的星系總數(shù)約數(shù)約1000億個。億個。 1850年，洪堡提出年，洪堡提出“宇宙島宇宙島”概念，以描述概念，以描述宇宙中像我們所在的銀河系一樣的天體系統(tǒng)。他把宇宙中像我們所在的銀河系一樣的天體系統(tǒng)。他把這種天體系統(tǒng)形象地比喻為大海中的小島，這

2、種天體系統(tǒng)形象地比喻為大海中的小島， 4.2 4.2 星系的分類星系的分類 哈勃分類：分橢圓、旋渦、不規(guī)則三種。旋哈勃分類：分橢圓、旋渦、不規(guī)則三種。旋渦星系又分正常、棒旋等。渦星系又分正常、棒旋等。 橢圓星系橢圓星系呈橢圓形或正圓形，沒有旋渦結(jié)構(gòu)。其中許多為老呈橢圓形或正圓形，沒有旋渦結(jié)構(gòu)。其中許多為老年星系，一般不再有新恒星誕生。年星系，一般不再有新恒星誕生。 透鏡星系透鏡星系介于旋渦星系和橢圓星系之間的星系，有明亮的核介于旋渦星系和橢圓星系之間的星系，有明亮的核球和扁盤，但沒有旋臂，形似透鏡。球和扁盤，但沒有旋臂，形似透鏡。 旋渦星系旋渦星系外觀呈旋渦結(jié)構(gòu)，核心部分是核球，呈球形隆起。外

3、觀呈旋渦結(jié)構(gòu)，核心部分是核球，呈球形隆起。核球外為薄盤狀結(jié)構(gòu)，從星系盤的中央向外纏卷有數(shù)條長旋臂。包括核球外為薄盤狀結(jié)構(gòu)，從星系盤的中央向外纏卷有數(shù)條長旋臂。包括正常和棒旋兩種。正常和棒旋兩種。 棒旋星系棒旋星系有棒狀結(jié)構(gòu)貫穿何球的星系。與一般旋渦星系不同，有棒狀結(jié)構(gòu)貫穿何球的星系。與一般旋渦星系不同，其旋臂并不深入到中心，而是始于棒的兩端。按旋臂開展程度和核球其旋臂并不深入到中心，而是始于棒的兩端。按旋臂開展程度和核球相對于盤的大小分三個次型。相對于盤的大小分三個次型。 不規(guī)則星系不規(guī)則星系既無旋渦結(jié)構(gòu)，形狀也不對稱，無從辨認其核心，既無旋渦結(jié)構(gòu)，形狀也不對稱，無從辨認其核心，有的甚至有碎裂

4、跡象。內(nèi)部仍有恒星不斷形成。有的甚至有碎裂跡象。內(nèi)部仍有恒星不斷形成。 歷史上一度把星系形態(tài)序列當成演化序列，現(xiàn)已被推翻。目前認歷史上一度把星系形態(tài)序列當成演化序列，現(xiàn)已被推翻。目前認為這一過程與恒星形成的力學機理相關(guān)，但仍停留在假說階段。為這一過程與恒星形成的力學機理相關(guān)，但仍停留在假說階段。4.4 4.4 類星體類星體 光學像類似恒星但活動星系核中活動性極強、光學像類似恒星但活動星系核中活動性極強、平均紅移最大的一類。是迄今觀測到的輻射功率最平均紅移最大的一類。是迄今觀測到的輻射功率最大的天體。大的天體。 最早發(fā)現(xiàn)的類星體是最早發(fā)現(xiàn)的類星體是1960年觀測到的三角座中年觀測到的三角座中強射

5、電源強射電源3C48的光學對應(yīng)天體?，F(xiàn)已確認的光學對應(yīng)天體?，F(xiàn)已確認8000多多個類星體。個類星體。特特 征征 （1）小尺度）小尺度照相底片上的像類似恒星，意味照相底片上的像類似恒星，意味著角直徑小于著角直徑小于1秒。極少數(shù)有微弱星云狀包層，如秒。極少數(shù)有微弱星云狀包層，如3C48。 （2）高能量）高能量紫外輻射很強，顏色很藍。光學紫外輻射很強，顏色很藍。光學輻射是偏振的，具有非熱輻射性質(zhì)，與黑體輻射譜不同。輻射是偏振的，具有非熱輻射性質(zhì)，與黑體輻射譜不同。 （3）大紅移）大紅移大多數(shù)紅移大多數(shù)紅移Z1，最大的超過，最大的超過6。而普通星系的紅移除極個別以為，都小于而普通星系的紅移除極個別以為，都小于1。 （4）一般都有光變，變幅）一般都有光變，變幅0.13個星等。時標一個星等。時標一般從幾月到幾年，也有短至幾天者。般從幾月到幾年，也有短至幾天者。 若為宇宙學紅移，則意味著其距離極其遙遠，若為宇宙學紅移，則意味著其距離極其遙遠，退行速度與光速可比擬，光度比普通漩渦星系大退行速度與光速可比擬，光