天文基础10、星系和星系团

《天文基础10、星系和星系团》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、星系和星系团北京天文馆詹想一、哈勃的星系时代星系天文学简史从寻找彗星开始梅西叶星表康德的“宇宙岛”概念NGC和IC星表星云与“宇宙岛”之争光谱分析法研究星云漩涡星云的发现和成像“宇宙的尺度”大讨论梅西叶赫歇尔父子埃德温·哈勃埃德温·哈勃（EdwinHubble）（1889—1953），20世纪最伟大的天文学家，星系天文学之父。哈勃生平1889年11月20日出生在美国密苏里州马什菲尔德的一个律师世家。1910年芝加哥大学天文系毕业，获理学学士学位。1913年，英国牛津大学文学学士学位（法律）。一年后前往芝加哥大学叶凯士天文台当研究生，1917年获

2、博士学位。1919年一战结束，赴威尔逊山天文台任职。1953年9月28日在前往帕洛玛山天文台观测途中，突发脑溢血逝世，享年64岁。河外星系的确认1918年，口径2.54米的胡克望远镜在威尔逊山建成。1923年10月6日晚，哈勃用胡克望远镜拍摄了一张M31照片，分辨出“星云”边缘的单颗恒星，并发现了“量天尺”——造父变星，计算出M31的距离为100万光年。结论：仙女座大星云非常遥远，远在银河系之外。它和我们银河系相类似，那里可能就是所谓的“岛宇宙”！！！星系天文学时代的到来哈勃将自己的发现寄给了美国天文学会，后者在1924年12月30日召开的大会

3、上，找人代为宣读了哈勃的结果，举世轰动！紧接着不久，哈勃又在三角座星云M33中发现了造父变星，于是在1926年发表划时代的论文——《作为一个恒星系统的漩涡星云》，一劳永逸的结束了长达170年之久的对神秘“星云”的争论，正式宣布星系天文学时代的到来。与哈勃名字相连的一长串天文术语：哈勃序列、哈勃分类法、哈勃隐带、哈勃光度定律、哈勃光度轮廓、哈勃图、哈勃定律、哈勃常数、哈勃年龄、哈勃半径，等等。星系的哈勃分类音叉图椭圆星系用E表示；8大次型：E0（圆）-E7（扁）；椭圆星系约占星系总数的60%，是数量最多的星系。直径范围：1-200千秒差距质量范围

4、：105-1015M⊙矮椭圆星系居多1秒差距=3.26光年巨椭圆星系M87神秘珍珠直径30千秒差距，长度250千秒差距，质量超过银河系；爆发能量高达1052-1053焦耳，太阳50亿年能量总和为1044焦耳。漩涡星系和棒旋星系用S和SB表示；3大次型：a（紧）、b、c（松）；约占星系总数的20%，棒旋星系约占10%。直径范围：5-50千秒差距质量范围：109-1011M⊙一些典型的旋涡星系仙女座大星云M31，直径约50千秒差距，质量3.1*1011M⊙一些典型的旋涡星系SaSbSc一些典型的棒旋星系不规则星系用Irr表示；约占星系总数的不到10

5、%。直径范围：1-10千秒差距质量范围：108-3*1010M⊙大小麦哲伦星云一些特殊形态星系透镜星系S0和SB0NGC3115NGC2859一些特殊形态星系超巨弥漫星系cD→矮星系dE和dIrr↓星系红移和宇宙膨胀除了M31等极少数星系，绝大多数星系都在远离我们而去。哈勃定律：vr=H0×r定义红移量Z=(λ-λ0)/λ0=Δλ/λ0当天体视向速度远小于光速时：vr/c=Z当遥远星系红移量大于或等于1时，考虑相对论效应：vr/c=[(Z+1)2-1]/[(Z=1)2+1]星系的碰撞与并合车轮星系，是两个星系互相渗透的产物→NGC2207和TC

6、2163碰撞星系↓星系的形成和演化第一代星系：中性氢云，引力坍缩和微扰。星系的碰撞和并合改变形态，形成新一代大星系。星系形态形成原因之争：角动量还是密度？二、活动星系活动星系核发现简史以活动星系核（AGN）代称活动星系寻找射电源的光学对应体1960，桑德奇，3C481962，哈扎德，3C273迄今为止最古怪的天体：1.无人认识的怪异发射线；2.说是恒星，射电辐射太巨大，且含有星系特征；3.说不是恒星，紫外照相它又确实只是一颗暗弱蓝星体；4.光谱像行星状星云，但比后者强和宽。活动星系核发现简史1963，施密特（MaartenSchmidt），3C

7、273最终证认：怪异谱线就是人们熟悉的氢的巴尔末线系和电离氧线，只不过是向红端的方向位移了很多！！！经计算，3C273的Z=0.158，退行速度15%c，距离30亿光年3C48的Z=0.367，退行速度1/3c，距离超过50亿光年！类星体（Quasar）高红移类星体的基尼斯纪录20世纪70年代：PKS2000-330，Z=3.7880年代：PC1247+3406：Z=4.897，退行速度2.8*105km/s，距离142亿光年2000年：J030117+002025：Z=5.52001年：J103027.10+052455.0：Z=6.8红移本

8、质的争论：宇宙学性的还是内秉性？类星体的高产能率类星体的光度都非常巨大。光度低的与正常星系相当，光度高的可以达到正常星系的10万倍。类星体的尺度却非常