河外星系的外形和结构是怎样的
一般的人在白天或夜晚肉眼所看到的天体,绝大多数都是银河系的成员,那么,是不是说银河系就是宇宙?当然不是!在宇宙中有着数以亿计的星系,简称星系。所以,银河系并不代表宇宙,它只不过是宇宙海洋里的一个小岛,是无限宇宙中很小的一部分。
根据天文学家估计,在银河系以外约有上千亿个河外星系,每一个星系都是由数万乃至数千万颗恒星组成的。河外星系有的是两个结成一对,有的则是几百以至几千个星系聚成一团。现在能够观测到的星系团已有10000多个,最远的星系团离银河系约70亿光年。
河外星系的结构和外形也是各种各样。1926年,哈勃根据星系的形态,把星系分为漩涡星系、椭圆星系和不规则星系三大类。后来又细分为漩涡、椭圆、透镜、棒旋和不规则星系五个类型。各种星系中,离银河系较近的星系是麦哲伦云星系和仙女座星系。
麦哲伦云星系,包括小麦哲伦云和大麦哲伦云两个星系,它们是离银河系最近的星系,也是银河系的两个伴星,离银河系分别为16万和19万光年。它们在北纬20°以南的地区升出地平面,是银河附近两个肉眼清晰可见的云雾状天体。大麦哲伦云星系在剑鱼座和山案座,张角约为6°,相当于12个月球视直径;小麦哲伦云星系在杜鹃座,张角约为2°,相当于4个月球视直径。两个星系在天球上相距约20.5万光年。
仙女座星系,又被称为仙女座大星云。它用肉眼能够看到,亮度为4度,看上去仿佛是一颗模糊、暗弱的星系。
仙女座星系是位于仙女星座的巨型漩涡星系,天球坐标是赤经Ob40mO,赤经 41°00′(1950.0)。视星等Mv为3.5等,肉眼看上去像一个暗弱的椭圆小光斑的形状。在照片上表现为倾角77°的sb型星系,大小是160′× 40′,从亮核伸展出两条紧而细的旋臂,范围可达245′× 75′。1786年确认是银河系之外的恒星系统。现在测定它的距离是220万光年(670千秒差距)。直径为16万光年(50秒差距),为银河系的1倍,是本星系群中最大的一个。近些年来发现,仙女座星系成员的重元素含量从外围向中心慢慢增加。1914年探知它有自转运动。根据目前的估计,仙女星系的质量应不小于3.1 × 1011倍太阳质量,是本星系群中质量最大的一个。
漩涡星系也叫漩涡星云,是漩涡形状的河外星系。漩涡星系的中心区域为透镜状,周围围绕着扁平的圆盘。由隆起的核心球两端延伸出若干条螺线状旋臂,迭回在星系盘上。漩涡星系能分为正常漩涡星系和棒旋星系两种。
河外星系除了上述几种星系外,还存在大量各种类型的星系。天文学家估计,在最先进的仪器所观测到的这一部分宇宙里,星系的总数可能达到1000亿个之多。前不久,美国天文学家宣布发现了迄今为止最大的发光结构——一道由星系组成的至少长5亿光年、宽均为2亿光年、厚约为1500光年、离地球2亿~3亿光年的“宇宙长城”。这座巨大的“宇宙长城”实际是一个巨大的河外星系。