爱看读书 通过搜索各大小说站为您自动抓取各类小说的最快更新供您阅读!

以星系和星系际空间为研究对象的天文学分支学科,研究的对象是我们的银河系以外的星系(研究所有不属于银河系天文学的天体),又称河外天文学。它的任务是探讨星系的结构、运动、起源和演化,星系对、星系群和星系团的空间结构、相互作用和演化联系,星系成团现象以及更大尺度的物质分布。星系天文学是现代宇宙学的基础。

基本信息:

中文名称:星系天文学

外文名称:galactic astronomy

类型:天文学分支学科

研究对象:星系和星系际空间

别名:河外天文学

创始人:爱德温·哈勃(Edwin p. hubble)

定义:

一门以河外星系为观测和研究对象的分支学科。

发展简史和内容

1888年出版的《星云星团新总表》(NGc)及其《补编》(Ic)刊载了 个非恒星天体和非单星天体,后来判明其中绝大多数是河外星系,这为星系天文学的诞生准备了基本资料。

1919年,哈勃用当时最大的1.5米和2.5米反射望远镜发现了近距星系──仙女星系NGc 224(m31)、三角星云NGc 598(m33)、人马座星云NGc 6822中的造父变星,并根据周光关系,测定了距离,证明它们在银河系之外,并且指出当时统称为星云的天体,大多是和银河系同一等级的恒星系统,把它们命名为河外星系,简称星系。接着,哈勃在前人发现的基础上,还揭示了星系世界普遍有谱线红移效应以及星系距离和红移大小成正比的规律,从而建立了星系天文学。五十年代以前,星系天文学主要沿着两个方向发展。一是研究以10年为演化尺度的星系(即所谓正常星系)的形态、结构、运动和物理状况;建立形态分类系统,把大多数星系纳入旋涡、棒旋、透镜、椭圆和不规则五大形态框架;通过星系的自转以及星系群的运动,测定星系的质量,表明从10~10太阳质量的矮星系、10~10太阳质量的巨星系、直到10~10太阳质量的超巨星系,大小可差7个量级;用测光方法和光谱方法探讨星系的恒星成分和气体成分,以及星族的划分和分布等。另一方向的进展是,建立并改进星系距离尺度,通过星系的空间分布、成团现象和红移效应,探索大尺度宇宙结构,描述今日所公认的百亿光年范围的可观测宇宙等。

近三十年来,逐步打开了射电、红外线、紫外线、x射线和γ射线\"天窗\";发现了短于10年的激扰活动和高能现象;探测到射电星系、类星体等形形色色的特殊河外天体;这些发现都向天体物理学和传统观念提出了严重的挑战。今天的星系和星系际空间的研究已成为天文学最活跃的领域之一。

研究方法和手段

用中等口径的光学望远镜,可对本星系群的一些成员(如大小麦哲伦云、仙女星系)的星系盘、旋臂、星系核、星系晕和星系冕进行分部观察,并对其成员天体(星团、电离氢区、行星状星云、超巨星、红巨星、新星、造父变星)作光度测量和光谱分析。然而,除少数近距星系外,绝大多数星系因距离遥远,呈现为暗弱的小面光源,其微小程度甚至接近于点源。要取得它们的光学观测资料,必须用大口径望远镜和高效能辐射接收装置,而对百亿光年的深空探索还得配备强光力广角设备。要掌握河外天体的射电天图,则必须有大型的射电并且还要具备能与光学成像相称的射电分辨技术。河外星系世界的非热辐射和高能过程,正吸引着全球的大型射电仪器和空间探测装置。当代威力强大的各个波段的望远镜都把河外天体作为重要的观察对象,以期在这方面获得更大的进展和突破。星系天文学的主要研究手段是天体物理方法和射电天文方法。此外,星系动力学和统计天文学也是重要的研究工具。

星系天文学之父

美国天文学家爱德温·哈勃(Edwin p. hubble)(1889~1953)开辟了河外星系和大宇宙的研究,被誉为\"星系天文学之父\"。提到哈勃,使我们想起1990年4月24日,美国\"发现号\"航天飞机把一架大型天文望远镜送入环绕地球运动的轨道。这架\"空间望远镜\"也叫\"哈勃空间望远镜\",就是为纪念这位着名天文学家的。

1926年,哈勃根据星系的形状等特征,系统地提出星系分类法,这种方法一直沿用至今。他把星系分为三大类:椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。旋涡星系又可分为正常旋涡星系和棒旋星系。除此之外,也还有其它分类。对星系分类,是研究星系物理特征和演化规律的重要依据。

河外星系的特征:

大小

椭圆星系的大小差异很大,直径在3300多光年至49万光年之间;旋涡星系的直径一般在1.6万光年至16万光年之间;不规则星系直径一般在6500光年至2.9万光年之间。当然,由于星系的亮度总是由中心向边缘渐暗,外边缘没有明显界线,往往用不同的方法测得的结果也是不一样的。

质量

星系质量一般在太阳质量的100万至亿倍之间。椭圆星系的质量差异很大,大小质量差竟达1亿倍。相比之下,旋涡星系质量居中,不规则星系一般较小。

运动

星系内的恒星在运动,星系本身也有自转,星系整体在空间同样在运动。星系的红移现象 所谓星系的红移现象,就是在星系的光谱观测中,某一谱线向红端的位移。为什么有这种位移呢?这种位移现象说明了什么呢?根据物理学中的多普勒效应,红移表明被观测的天体在空间视线方向上正在远离我们而去。1929年,哈勃发现星系红移量与星系离我们的距离成正比。距离越远,红移量越大。这种关系被称之为哈勃定律。这是大爆炸宇宙学的实测依据。

分布

星系在宇宙空间的总体分布是各个方向都一样,近于均匀。但是从小尺度看,星系的分布又是不均匀的,与恒星的分布一样,有成团集聚的倾向,大麦哲伦星系和小麦哲伦星系组成双重星系。它们又和银河系组成三重星系。加上仙女座大星系等构成了本星系群。

演化

作为庞大的天体系统来说,星系也是有形成、发展到衰亡的演化过程。星系从形态序列看有椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。这种形态上的差别是否代表它们演化阶段的不同呢?谁属年轻?谁是中年?谁算老年?这些问题仍未有结论,尚处于探索之中。 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。 E0型椭圆星系 E1型椭圆星系 E7型椭圆星系 旋涡星系:外形呈旋涡结构,有明显的核心,核心呈透镜形,核心球外是一个薄薄的圆盘,有几条旋臂,在旋涡星系中有一类的核心不是球形,而是棒状,旋臂从棒的两端生出,称为棒旋星系。 Sc型旋涡星系 仙女座大星云是一个Sb型旋涡星系 正向的Sb型旋涡星系 Sbb型棒旋星系 不规则星系:外形没有明显的核心和旋臂,看不出旋转的对称性结构,呈不规则的形状。大麦哲伦云小麦哲伦云 不规则星系 除上述哈勃分类以外,也还有特殊星系,特殊星系主要表现在星系核有明显的活动。

爱看读书推荐阅读:烽火连城一剑破道爆笑家斗:庶妃不好惹大明:诏狱讲课,老朱偷听人麻了水浒:李世民一统江山妾色天才纨绔大周:我家公主太可爱了一宠成婚:萌妻乖乖入怀抗战之太行山上成为大清皇帝吧,崇祯!穿越1630之崛起南美内小军阀汉末军阀三国之汉域无疆大唐:开局邀请李二造反矛与盾与罗马帝国中天稗史三国:狱中讲课,我教曹操当奸雄冥王倾世,神医废柴妃换不幻洪武大帝?本太子的傀儡而已!我让历史拐个弯之明劫从嬴政开始盘点抗日之兵王传说大秦:开局成为墨家钜子抗战从一把信号枪开始我的亮剑后勤生涯妖族高手在校园后汉英雄志嫡女当自强穿越后我把娘子宠上天铁血西军:大宋杨家将后传我的葡萄牙帝国大夏第一假太监醉三千,篡心皇后谍影无声一品驸马穿越异世,成就千古一帝穿越到明朝利用现代科技制霸全球隋末一小兵隋末之大夏龙雀从士兵突击开始的最强兵王一品女状元精灵世界的怪奇训练家无敌逍遥帝君红楼之开局尤氏找上门穿越大宋之我想做好人拔刀!全军冲阵唐朝好郎君
爱看读书搜藏榜:海贼之无上剑豪全面战争:从三国开始签到风起大浩我娘子天下第一跟着小说看历史大秦:蒙府赘婿富可敌国乱说天国赵公子重生岳飞之还我河山大秦:公子长青的逆天之路从净身房开始权倾天下三国主播大传重生:从小兵开始争霸天下爆笑家斗:庶妃不好惹大夏十三太保大明:你真是朕的好大儿大唐:刚造反,被武则天偷听心声拯救大秦朝残阳起风雷晋乱嗜血猎杀红楼之庶子无双大明流匪师士传说我和房车回古代我家医馆通古代,朱标上门求医三国先弄个不死之身再开局宋桓帝玲珑嫡女之谋嫁太子妃万灵之域重生之在古代翻云覆雨三国:我吕布,白门楼开局明末第四天灾谋明天下一世婚宠:总裁娇妻太撩人华兴传被刘备赶走后,曹操拜我首席军师我,杨丰智:乱世雄主!在他心头放肆我的大明新帝国明朝好女婿三国之绝望皇帝路医入白蛇腹黑娘亲爆萌宝:九王,太凶猛圣朝皇子公主们别追了,我娶了还不行吗?香炉通古今:我养成了大乾女帝!穿越异时空的幸福生活女尊之倾城王女乱天下中世纪王者之路
爱看读书最新小说:岁在甲子,诸侯争霸我插黄巾旗吾乃世家子史上最惨三国开局穿越原始之魂开局融合李存孝,从攻略皇后开始重生三国,家兄孟德穿越异世之基建狂魔易,三国穿越异时空的幸福生活公主,快请陛下赐婚吧春秋五霸我大哥是太子,你敢惹我?将军的高冷人设被读心打破大秦:二世胡亥,开局召唤李元霸刷视频:震惊古人千古一帝,秦王扶苏皇子:我有神机营很奇怪吗?银枪白马战大唐穿越:刚成大将军,就要远征我携山河画卷,穿越古今追光一穿越就成断案高手三国:开局继承三十万青州兵!父皇,你的江山社稷儿臣接管了!无敌世子三国:我和贾诩祸害曹操晴阳照行旅官途权倾天下开局逼我送死,反手召唤三千玄甲天幕:开局盘点大兵团作战随波逐游从县令到称帝!登基要杀我,我走了后悔啥?三国开局先苟住爆兵废物养子,竟是绝世强龙靖康年:朕为大宋续命三百年我在古代的求活之路我成并肩王,你知道后悔了?史上最强纨绔,被迫一统天下寒窗十二年,龙吟登天位我就是个厨子啊,不会治病救国!全球刷副本:我靠了解所有历史传说赢麻了计灭七国,屠遍天下,第一毒士在下首席谋士,只是有点缺德饥荒年,我靠投喂女帝,成为全球首富!中兴之主殿下别作死了三国:曹魏谋士,胜天半子百战百胜!只因我能提前模拟战争重生水浒我是西门庆小小领主不好惹!惹急眼了争天下