河外星系

河外星系

河外星系，简称为星系，是位于银河系之外、由几十亿至几千亿颗恒星、星云和星际物质组成的天体系统。目前已发现大约10亿个河外星系。银河系也只是一个普通的星系。人们估计河外星系的总数在千亿个以上，它们如同辽阔海洋中星罗棋布的岛屿，故也被称为“宇宙岛”。

　17世纪，人们陆续发现了一些朦胧的 天体 ，于是称它们为“ 星云 ”。有的星云是气体的，有的被认为像 银河系 一样，是由许许多多 恒星 组成的宇宙岛，由于距离地球太远，观测都分辨不清那些由大量恒星构成的朦胧天体。那么，它们有多远呢？是银河系内的，还是银河系外的呢？

　　20世纪20年代，美国天文学家 哈勃 在 仙女座 大星云中发现了一种叫作“ 造父变星 ”的天体，从而计算出星云的距离，终于肯定它是银河系以外的 天体系统 ，称它们为“河外星系”。目前人类已经发现了超过100亿个河外星系。

　银河系以外还有许许多多的天体，在天空中有一种天体，用小型望远镜看，它几乎和银河系的星云差不 多，不能分辨。如果用 大望远镜 看，就会发现，它们不是弥漫的 气体 和 尘埃 ，而是可以分辨的一颗颗恒星组成的，形状也象一个旋涡。它们是与银河系类似的天体系统，距离都超出了银河系的范围，因此称它们为“河外 星系 ”。 仙女座星系 就是位于仙女座的一个河外星系；河外星系与银河系一样，也是由大量的恒星、 星团 、星云和 星际物质 组成。目前观测到的星系有1000亿个之多，如1518---1520年葡萄牙人麦哲伦环球航行到南半球，在南天空肉眼发现了两个大河外星云（河外星系）命名为： 大麦哲伦星云 和 小麦哲伦星云 ，它们是距银河系最近的河外星系，而且和银河系有物理联系，组成一个三重星系。

　关于河外星系的发现过程可以追溯到两百多年前。在当时法国天文学家 梅西耶 ( Messier Charles ) 为星云 编制的星表中，编号为M31的星云在天文学史上有着重要的地位。初冬的夜晚，熟悉星空的人可以在仙女座内用肉眼找到它——一个模糊的斑点，俗称 仙女座大星云 。从1885年起，人们就在仙女座大星云里陆陆续续地发现了许多 新星 ，从而推断出仙女座星云不是一团通常的、被动地反射光线的尘埃气体云，而一定是由许许多多恒星构成的系统，而且恒星的数目一定极大，这样才有可能在它们中间出现那么多的新星。如果假设这些新星最亮时候的亮度和在银河系中找到的其它新星的亮度是一样的，那么就可以大致推断出仙女座大星云离我们十分遥远，远远超出了我们已知的银河系的范围。但是由于用新星来测定的距离并不很可靠，因此也引起了争议。直到1924年，美国天文学家哈勃用当时世界上最大的2.4米口径的 望远镜 在仙女座大星云的边缘找到了被称为“ 量天尺 ”的造父变星，利用造父变星的 光变周期 和光度的对应关系才定出仙女座星云的准确距离，证明它确实是在银河系之外，也像银河系一样，是一个巨大、独立的恒星集团。因此,仙女星云应改称为 仙女星系 。

　　从河外星系的发现，可以反观我们的银河系。它仅仅是一个普通的星系，是千亿星系家族中的一员，是宇宙海洋中的一个小岛，是无限 宇宙 中很小很小的一部分。

　目前的星系分类法是哈勃在1926年提出的，分为：

椭圆星系

　 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。椭圆星系是河外星系的一种，呈圆球型或椭球型。中心区最亮，亮度向边缘递减，对距离较近的，用大型望远镜望远 镜可以分辨出外围的成员恒星。椭圆星系根据 哈勃分类 ，按其椭率大小分为E0、E1、E2、E3、…、E7共八个次型，E0型是圆星系，E7是最扁的椭圆星系。同一类型的河外星系，质量差别很大，有巨型和矮型之分，其中以椭圆星系的质量差别最大。质量最小的 矮椭圆星系 和 球状星团 相当，而质量最大的超巨型椭圆星系可能是宇宙中最大的 恒星系统 ，质量范围约为太阳的千万倍到百万亿倍，光度幅度范围从绝对星等-9等到-23等。 椭圆星系质量光度比约为50~100，而旋涡星系的质光比约为2~15。这表明椭圆星系的产能效率远远低于 旋涡星系 。椭圆星系的直径范围是1~150千秒差距。总 光谱 型为K型，是 红巨星 的光谱特征。颜色比旋涡星系红，说明年轻的成员星没有旋涡星系里的多，由 星族 II天体组成，没有或仅有少量 星际气体 和星际尘埃，椭圆星系中没有典型的星族I天体 蓝巨星 。关于椭圆星系的形成，有一种 星系形成理论 认为，椭圆星系是由两个旋涡扁平星系相互碰撞、混合、吞噬而成。天文观测说明，旋涡扁平星系盘内的恒星的年龄都比较轻，而椭圆星系内恒星的年龄都比较老，即先形成旋涡扁平星系，两个旋涡扁平星系相遇、混合后再形成椭圆星系。还有人用计算机模拟的方法来验证这一设想，结果表明，在一定的条件下，两个扁平星系经过混合的确能发展成一个椭圆星系。加拿大天文学家考门迪在观测中发现，某些比一般椭圆星系质量大的多的巨椭圆星系的中心部分，其亮度分布异常，仿佛在中心部分另有一小核。他的解释就是由于一个质量特别小的椭圆星系被巨椭圆星系吞噬的结果。但是，星系在宇宙中分布的密度毕竟是非常低的，它们相互碰撞的机会极小，要从观测上发现两个星系恰好处在碰撞和吞噬阶段是是非常困难的。所以，这种形成理论还有待人们去深入探索。

漩涡星系

太阳系 所处的 银河 系是一个 漩涡星系 ，主要由质量和年龄不尽相同的数以千亿计的恒星和 星际介质 （气体和尘埃）所组成。它们大都密集地分布在银河系对称平面附...