星系

星系

恒星系或称星系，是宇宙中庞大的星星的“岛屿”，它也是宇宙中最大、最美丽的天体系统之一。到目前为止，人们已在宇宙观测到了约一千亿个星系。它们中有的离我们较近，可以清楚地观测到它们的结构；有的非常遥远，目前所知最远的星系离我们有将近一百五十亿光年。

　 星系 一词源自于 希腊文 中的galaxias（γαλαξ?α?），参考我们的 银河系 ，是一个包含 恒星 、 气体 的 星际物质 、 宇宙尘 和 暗物质 ，并且受到 重力 束缚的大质量 系统 。典型的星系，从只有数千万(107)颗恒星的 矮星系 到上兆（1012）颗恒星的 椭圆星系 都有，全都环绕着 质量中心 运转。除了单独的恒星和稀薄的 星际物质 之外，大部分的星系都有数量庞大的多 星系统 、 星团 以及各种不同的 星云 。

　　 历史上，星系是依据它们的型状分类的（通常指它们视觉上的形状）。最普通的是 椭圆 星系，有着椭圆形状的明亮外观； 螺旋星系 是圆盘的形状，加上弯曲尘埃的 旋涡 臂。形状不规则或异常的，通常都是受到邻近的其它星系影响的结果。邻近星系间的交互作用，也许会导致星系的合并，或是造成恒星大量的产生，成为所谓的 星爆星系 ；缺乏有条理结构的小星系则会被称为 不规则星系 。

　　 星系际空间 是有物质的空间和 星系 之间的空间，星系际空间非常接近完全的真空，但通常仍会有自由的尘埃和碎片。在星系团之间，称为 空洞 的空间，则几乎是完全的真空。有些理论认为每立方米一颗氢 原子 的密度相当于宇宙的平均密度 。但是，宇宙的密度很显然是不均匀的；他的密度从在星系内非常高(包括在星系内有着高密度的结构，像是行星、恒星、和 黑洞 等)到在广大的空洞内非常低，远低于宇宙平均值的密度。

　　围绕和延伸在星系之间，有着 稀薄 的等离子 [10] ，它们被认为具有 宇宙纤维状结构 [11] ，这是比宇宙的平均密度略为密集的区域。这些物质被称为 星系际介质(IGM) ，并且通常是被电离的 氢 ；也就是包还等量的 电子 和 质子 的等离子。IGM的密度被认为是 宇宙平均密度 的10至100倍(每立方米拥有10至100颗氢原子)。在富 星系团 内的密度高达平均密度的1000倍时。

　　星系际介质被认为主要是电离气体的原因是以地球的标准来看，它的温度被认为是相当高的(虽然有些地区以天文物理的标准来看只是温暖)。当气体由 空洞 进入星系际介质，它被加热至10 K 到 10K，这是足够让氢原子在碰撞时被撞出的 电子 成为 自由电子 ，像这种温度的星系际介质被称为温热星系际介质(WHIM)。电脑的模拟显示，在宇宙中约有一半的原子物质可能存在于这种温热、稀薄的状态。当气体从温热星系际介质的纤维状结构进入星系团的宇宙斯状结构的界面时，它的温度会升得更高，温度可以达到10K或更高。

　　 星系 一词源自于 希腊文 中的galaxias（γαλαξα），广义可以是由无数的 恒星系 （当然包括 恒星 的自体）、尘埃（如 星云 ）组成的运行系统。指参考我们的 银河系 ，是一个包含 恒星 、气体的 星际物质 、 宇宙尘 和 暗物质 ，并且受到 重力束缚 的大质量系统。 典型的星系，从只有数千万（10）颗恒星的 矮星系 [3] 到上兆（10）颗恒星的 椭圆星系 都有 [4] ，全都环绕着 质量中心 运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外，大部分的星系都有数量庞大的 多星系统 、 星团 以及各种不同的 星云 。

　　历史上，星系是依据它们的形状分类的（通常指它们视觉上的形状）。最普通的是 椭圆星系 ， [5] 有着 椭圆 形状的明亮外观； 漩涡星系 是圆盘的形状，加上弯曲尘埃的旋涡臂；形状不规则或 异常的 ，通常都是受到邻近的其他星系影响的结果。邻近星系间的交互作用，也许会导致星系的合并，或是造成恒星大量的 产生 ，成为所谓的 星爆星系 。缺乏有条理结构的小星系则会被称为 不规则星系 。 [6]

　　在可以看见的 可观测宇宙 中，星系的总数可能超过一千亿（1011）个以上。大部分的星系直径介于1,000至100,000 秒差距 ，彼此间相距的距离则是百万秒差距的 数量级 。星系际空间（存在于星系之间的空间）充满了极稀薄的 电浆 ，平均密度小于每立方公尺一个 原子 。多数的星系会组织成更大的集团，成为 星系群 或团，它们又为聚集成更大的 超星系团 。这些更大的集团通常被称为 薄片 或 纤维 ，围绕在宇宙中巨大的空洞周围。

　　虽然我们对 暗物质 的了解很少，但在大部分的星系中它都占有大约90%的质量。观测的数据显示 超重黑洞 存在于星系的核心，即使不是全部，也占了绝大多数，它们被认为是造成一些星系有着 活跃的核心 的主因。银河系，我们的 地球 和 太阳系 所在的星系，看起来在核心中至少也隐藏着一个这样的物体。

　星系大小差异很大。椭圆星系直径在3300光年到49万光年之间； 漩涡星系 直径在1.6万光年到16万光年之间；不规则星系直径大约在6500光年到2.9万光年之间。

　　星系的质量一般在 太阳质量 的100万到1兆倍之间。

　　星系内部的恒星在运动，而星系本身也在 自转 ，整个星系也在空间运动。传统上，天文学家认为星系的自转，顺时针方向和逆时针方向的比率是相同的。但是根据一个星系分类的分布式参与项目Galaxyzoo的观察结果，逆时针旋转的星系更多一些。

　　星系具有 红移现象 ，说明这些星系在空间视线方向上正在离我们越来越远。这也是 大爆炸理论 的一个有力证据。

　　星系在大尺度的分布上是接近均匀的；但是小尺度上来看则很不均匀。例如 大麦哲伦星系 和 小麦哲伦星系 组成双...

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