世界上最红的星系(出名的星系)

本文目录一览:

  • 1、世界上有几个星系?
  • 2、地球上能用肉眼看到与银河系“汇合”的仙女座星系吗?
  • 3、世界上最大的星系是什么?
  • 4、世界上最大的星系是哪个星系
  • 5、太阳系的八大星系排列顺序?
  • 6、337亿光年!发现已知最远星系,为何它的光只用135亿年就到地球?

世界上有几个星系?

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,目前所知最远的最系离我们有近两百亿光年。

按照宇宙大爆炸理论,第一代星系大概形成于大爆炸发生后十亿年。在宇宙诞生的最初瞬间,有一次原始能量的爆发。随着宇宙的膨胀和冷却,引力开始发挥作用,然后,幼年宇宙进入一个称为“暴涨”的短暂阶段。原始能量分布中的微小涨落随着宇宙的暴涨也从微观尺度急剧放大,从而形成了一些“沟”,星系团就是沿着这些“沟”形成的。

哈勃太空望远镜拍摄的遥远的年轻星系照片,其中包含有正在形成中的星系团(原星系)。

十八个正在形成中的星系团的单独照片。每个团快距地球约一百十亿光年。

著名的“哈勃深空”照片。展示了一千多个在宇宙形成后不到十亿年内形成的年轻星系。

哈勃深空图片。箭头所指的可能是迄今为止发现的最遥远的星系。

阿贝尔2218星系群。照片反映了宇宙中的“引力透镜”现象。

两个相邻的星系NGC1410、NGC1409因引力作用而互相吸取物质。

随着暴涨的转瞬即逝,宇宙又回复到如今日所见的那样通常的膨胀速率。在宇宙诞生后的第一秒钟,随着宇宙的持续膨胀冷却,在能量较为“稠密”的区域,大量质子、中子和电子从背景能量中凝聚出来。一百秒后,质子和中子开始结合成氦原子核。在不到两分钟的时间内,构成自然界的所有原子的成分就都产生出来了。大约再经过三十万年,宇宙就已冷却到氢原子核和氦原子核足以俘获电子而形成原子了。这些原子在引力作用下缓慢地聚集成巨大的纤维状的云。不久,星系就在其中形成了。大爆炸发生过后十亿年,氢云和氦云开始在引力作用下集结成团。随着云团的成长,初生的星系即原星系开始形成。那时的宇宙较小,各个原星系之间靠得比较近,因此相互作用很强。于是,在较稀薄较大的云中凝聚出一些较小的云,而其余部分则被邻近的云所吞并。

同时,原星系由于氢和氦的不断落入而逐渐增大。原星系的质量变得越大,它们吸引的气体也就越多。一个个云团各自的运动加上它们之间的相互作用,最终使得原星系开始缓慢自转。这些云团在引力的作用下进一步坍缩,一些自转较快的云团形成了盘状;其余的大致成为椭球形。这些原始的星系在获得了足够的物质后,便在其中开始形成恒星。这时的宇宙面貌与今天便已经差不多了。星系成群地聚集在一起,就像我们地球上海洋中的群岛一样镶嵌在宇宙空间浩瀚的气体云中,这样的星系团和星系际气体伸展成纤维状的结构,长度可以达到数亿光年。如此大尺度的星系的群集在广阔的空间呈现为球形。

宇宙中没有两个星系的形状是完全相同的,每一个星系都有自己独特的外貌。但是由于星系都是在一个有限的条件范围内形成,因此它们有一些共同的特点,这使人们可以对它们进行大体的分类。在多种星系分类系统中,天文学家哈勃于1925年提出的分类系统是应用得最广泛的一种。哈勃根据星系的形态把它们分成三大类:椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。椭圆星系分为七种类型,按星系椭圆的扁率从小到大分别用E0-E7表示,最大值7是任意确定的。该分类法只限于从地球上所见的星系外形,原因是很难确定椭圆星系在空间中的角度。旋涡星系分为两族,一族是中央有棒状结构的棒旋星系,用SB表示;另一种是无棒状结构的旋涡星系,用S表示。这两类星系又分别被细分为三个次型,分别用下标a、b、c表示星系核的大小和旋臂缠绕的松紧程度。不规则星系没有一定的形状,而且含有更多的尘埃和气体,用Irr表示。另有一类用S0表示的透镜型星系,表示介于椭圆星系和旋涡星系之间的过渡阶段的星系。

属E0型椭圆星系的NGC4552。该星系位于室女座。

NGC4486,同样位于室女座,属E1型椭圆星系。

NGC4479属于E4型椭圆星系,位于室女座。

NGC205椭圆星系,属于E6型,位于仙女座。

位于六分仪座的NGC3115,属E7型椭圆星系,也有把它归为S0型的。

位于狮子座的NGC3623,属Sa型旋涡星系。

属Sb型的NGC3627旋涡星系,位于狮子座。

猎犬座的NGC5194旋涡星系,属Sc型。左侧是一个矮星系。

NGC3351位于狮子座,属SBb型棒旋星系。

SBc型棒旋星系NGC3992,位于狮子座。

银河系的卫星系“大麦哲伦云”,属不规则星系。

NGC3034不规则星系,位于大熊星座。

宇宙中的大部分大星系都是旋涡星系,其次是椭圆星系,不规则星系占的比较最小。旋涡星系自转得比较快,其盘面中含有大量尘埃和气体,这些物质聚集成能供恒星形成的区域。这些区域发育出含有许多蓝星的旋臂,所以盘面的颜色看上去偏蓝。而在其棒状结构和中央核球上稠密地分布着许多年老的恒星。与旋涡星系相比,椭圆星系自转得非常慢,其结构是均匀而对称的,没有旋臂,尘埃和气体也极少。造成这种局面的原因是早在数十亿年前恒星迅速形成时就已经将椭圆星系中的所有尘埃和气体消耗完了。其结果是造成这些星系中无法诞生新的恒星,因此椭圆星系中包含的全都是老年恒星。

宇宙中约有十亿个星系的中心有一个超大质量的黑洞,这类星系被称为“活跃星系”。类星体也属于这类星系。

此外还有一类个子矮小的“矮星系”。这类星系不象大型星系那样明亮,但其数量非常多。银河系附近有许多矮星系,其数量比所有其它类型星系之和都多。在邻近的星系团中也已发现了大量的矮星系。其中一些形状规则,多半都含有星族II的恒星;形状不规则的矮星系一般含有明亮的蓝星。

星系的形状一般在其诞生之时就已经确定了,此后一直都保持着相对稳定,除非发生了星系碰撞或邻近星系的引力干扰。

在没有灯光干扰的晴朗夜晚,如果天空足够黑,你可以看到在天空中有一条弥漫的光带。这条光带就是我们置身其内而侧视银河系时所看到的它布满恒星的圆面——银盘。银河系内有约两千多亿颗恒星,只是由于距离太远而无法用肉眼辩认出来。由于星光与星际尘埃气体混合在一起,因此看起来就像一条烟雾笼罩着的光带。银河系的中心位于人马座附近。

银河系是一个中型恒星系,它的银盘直径约为十二万光年。它的银盘内含有大量的星际尘埃和气体云,聚集成了颜色偏红的恒星形成区域,从而不断地给星系的旋臂补充炽热的年轻蓝星,组成了许多疏散星团或称银河星团。已知的这类疏散星团约有一千两百多个。银盘四周包围着很大的银晕,银晕中散布着恒星和主要由老年恒星组成的球状星团。

天鹅-人马座方向的银河。

辉煌的银河系中心(银核)部分。

辉煌的银河系中心(银核)部分II。

织女、牵牛星-人马座方向的银河。

天鹰-人马座方向的银河。

长盾-人马座方向的银河。

从我们所处的角度很难确切地知道银河系的形状。但随着近代科技的发展,探测手段的进步在某种程度上克服了这些障碍,揭示出银河系具有的某些出人意料的特征。长期以来人们一直以为银河系是一个典型的旋涡星系,与仙女座星系类似。但最近的观测却发现,它的中央核球稍带棒形。这意味着银河系很可能是一种棒旋星系。另外,银河系是一个比较活跃的星系,银核有强烈的宇宙射线辐射,在那里恒星以高速围绕着一个不可见的中心旋转。这表明在银河系的核心有一个超大质量的黑洞。

银河系有两个较矮小的邻居——大麦哲伦云和小麦哲伦云,它们都属于不规则星系。由于引力的作用,银河系在不断地从这两个小星系中吸取尘埃和气体,使这两个邻居中的物质越来越少。预计在一百亿年里,银河系将会吞没这两个星系中的所有物质,这两个近邻将不复存在。

地球上能用肉眼看到与银河系“汇合”的仙女座星系吗?

在17世纪初期,一位来自波斯的天文学家,一次偶然中通过望远镜,发现了仙女座星系的身影,但是因为观测到的范围不全面,所以这位天文学家将仙女座星系称之为“小云”,并且在星图上将“小云”绘制了出来。

此后又过了100多年,另一位天文学家梅西耶也发现了仙女座星系的存在,同时经过长时间的观察,在1785年的时候,将“小云”的范围扩大,称之为“大星云”,并且将它列为可以分解恒星的星云之列。

后来,经过多位天文学家们不断地观测研究,终于搞清楚了仙女座星系的真容。它来自于距离地球254万光年的宇宙深处,直径超过22万光年,也是目前已知的距离银河系最远的一个庞大星系。

虽然仙女座星系距离我们非常远,但是在夜空中还是可以用肉眼观测到的,如果夜晚的天气良好,那么当我们看向东北方向的时候,会看到天空中存在着一个纺锤状的椭圆光斑,这个光斑就是仙女座星系在地球的夜空中的样子。

天文学家通过分析认为,仙女座星系与银河系看起来很像,可以说像一个放大了的银河系,质量大约是银河系的1倍左右,也是银河系所在的本星系群中,最大的一个星系。同时,天文学家发现仙女座星系如今正在以每秒300公里的速度向银河系移动,差不多40亿年左右的时间,仙女座就会与银河系来一场大汇合,届时银河系很可能会因此而毁掉,并且与仙女座星系重新融合在一起,两者合一,组成另一个庞大的“巨无霸”星系。

关于银河系的核心,科学家们通过研究后发现是一个超级黑洞,而仙女座星系的核心则有两个,并且比银河系的核心更加可怕。这也让仙女座星系在与银河系的大碰撞中,占据了绝对的优势。不过,科学家却认为,虽然当两个大星系发生碰撞的时候,场面会非常惨烈,但是对于处于银河系边缘的太阳系来说,或许并不会受到影响。

如果那个时候人类还在地球上,或许可以在地球上观看一场特别壮观的星系碰撞,而太阳系则将会因为碰撞而飞出银河系,成为为数不多的幸存者。真正可以让地球彻底毁灭掉的,或许只有50亿年之后,太阳进入生命的末期,当太阳变成一颗红巨星的时候,地球会被太阳而吞没。如果那个时候人类还没有离开太阳系,那么迎接我们的便会是“世界末日”。

同时,伴随着仙女座星系离银河系越来越近,在地球的天空中仙女座星系也将越来越明显,或许再过10亿年,到时候地球的夜空中,就可以清晰地看到仙女座星系的身影,而不是如今一个丝毫不起眼的光斑。当然,对于人类来说,或许10亿年之后我们早已离开了地球,飞向浩瀚的宇宙深处,不知道那个时候在我们的新家园上,观看银河系和仙女座星系,又会是怎样的一番场景。

世界上最大的星系是什么?

亲,应该是宇宙中最大的星系~

天文学家已经发现了一个正在膨胀的大型星系,这个星系可能会打破纪录成为近宇宙中最大的星系。这个星系的确切质量还不十分清楚,但是可能是太阳质量的13万亿倍,是银河系质量的20倍。

图片显示了一个名为Abell 3827的星系团,这是一个距离我们14亿光年的星系团,其中许许多多的星系都由它们之间的引力聚集在一起。这是一个十分丰富的星系团,像许多星系团一样,其中心拥有一个超级大星系,这个大星系一般被称为中央主导星系(central dominant galaxy),它往往比同一星系团中的其他星系要大好几倍。

对Abell 3827星系团而言,被称为ESO 146-IG 005的中央主导星系却完全超出了一般情况。银河系一般被认为是一个大星系,它的总质量可能是太阳质量的4000亿倍,但是146-IG星系要比银河系大得多,而且正在向外膨胀。宇宙中,在这个距离内,这个星系比我们所能见到的其他任何星系都要大很多。你在上图的星系团中央看到的光亮部分还仅仅只是146-IG星系自身,而它其实占据着星系团的整个中心部位。

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世界上最大的星系是哪个星系

宇宙太大,目前人类对宇宙的探知有限,还未能确定哪个星系是最大的。

太阳系的八大星系排列顺序?

离太阳的距离从近到远依次如下:水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星。

离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星,木星与土星称为近日行星,天王星与海王星称为远日行星)8 颗中的6颗有天然的卫星环绕着,这些星习惯上因为地球的卫星被称为月球而都被视为月球。

太阳系中的八大行星都位于差不多同一平面的近圆轨道上运行,朝同一方向绕太阳公转。除金星以外,其他行星的自转方向和公转方向相同。彗星的绕日公转方向大都相同,多数为椭圆形轨道,一般公转周期比较长。

扩展资料:

太阳系内主要天体的轨道,都在地球绕太阳公转的轨道平面(黄道)的附近。行星都非常靠近黄道,而彗星和柯伊伯带天体,通常都有比较明显的倾斜角度。由北方向下鸟瞰太阳系,所有的行星和绝大部分的其他天体,都以逆时针(左旋)方向绕着太阳公转。

行星的轨道接近圆形,但许多彗星、小行星和柯伊伯带天体的轨道则是高度椭圆的。在这么辽阔的空间中,有许多方法可以表示出太阳系中每个轨道的距离。在实际上,距离太阳越远的行星或环带,与前一个的距离就会更远,而只有少数的例外。

参考资料:百度百科—太阳系

337亿光年!发现已知最远星系,为何它的光只用135亿年就到地球?

根据《天体物理学杂志》和《皇家天文学会月报》刊载的两篇新研究论文[1][2],天文学家发现了迄今为止已知最远的星系,它被称为HD1,目前距离地球高达337亿光年,它发出的光用了135亿年才来到地球上。

相对论表明,光速是宇宙最快的速度,而且是恒定的速度,光在一年的时间内所走过的距离为1光年。在过去135亿年里,最远也只能走135亿光年才对,但为什么这个星系目前的距离却在337亿光年之外?速度竟是光速的2.5倍,难道相对论出错了吗?

此前,已知最远的星系是目前位于324亿光年的GN-z11,它的红移值z可达11,这个星系发出的光耗时134亿年才被我们接收到。而这一次发现的HD1星系,它的红移值高达13,这意味着它的光行距离达到了135亿光年,也就是说这个星系发出的光用了135亿年的时间才到达地球。

这个星系并非由哈勃发现的,而是通过昴星团望远镜、VISTA望远镜、英国红外望远镜和斯皮策太空望远镜累计50天的观测数据发现的。这些观测数据中包含70万个天体,HD1就是在其中找到的。

该星系的发现者、研究的第一作者、东京大学天文学家Harikane Yuichi表示:“HD1的红色与135亿光年(光行距离)之外的一个星系特征惊人地吻合,这让我发现它时起了鸡皮疙瘩。”

HD1不但是已知最远的星系,也是最古老、最原始的星系,因为光速是有限的,只要看得距离越远,回溯的时间也就越早。我们现在看到的是HD1星系在135亿年前的样子,那时距离138亿年前的宇宙大爆炸才过去了3亿年。

HD1几乎是目前在运行的天文望远镜所能观测到的最远极限,它能被观测到的主要原因是本身足够明亮,尤其是在紫外波段。至于这个星系为何如此明亮,天文学家提出了两种解释。

一种解释这可能是一个类星体,也就是该星系中心存在一个超大质量黑洞,它吞噬了周围大量的物质,向外爆发出超强的电磁辐射。据估计,这个黑洞的质量高达太阳的1亿倍(银河系中心的为),在仅诞生3亿年的早期宇宙中,很难想象会形成如此之大的黑洞。

另一种解释是HD1可能是一个星爆星系。由于在早期宇宙中,这个星系刚形成不久,其中存在大量的气体云,它们大量坍缩形成了新的恒星。对于这个星系来说,每年需要诞生100颗与太阳质量相当的新恒星,比预期高出10倍。

HD1存在于早期的宇宙中,这是人类研究宇宙最早一批星系的重要对象。等到詹姆斯·韦伯(JWST)太空望远镜完全调试好了之后,它就能以更高地精度观测HD1,甚至还能发现比HD1更加遥远、更加古老的星系。

最后,还有个问题,HD1星系真的在超光速运动吗?

在135亿年前,HD1星系与原始银河系相距大约24亿光年。按照距离来看,HD1星系发出的光只需24亿年就能传到银河系中。然而,宇宙不是静态的,整个空间都在快速膨胀。

由于空间膨胀,两个星系之间被不断互相拉开,距离变得越来越远,HD1星系发出的光用24亿年的时间根本到达不了银河系。由于距离变得越来越远,HD1星系发出的光其实总共走了135亿光年的距离,也就是耗时135亿年的时间,才终于追上银河系。

在过去135亿年里,HD1星系随着空间膨胀还在进一步远去,它与银河系的距离从当年的24亿光年,到现在已经拉开到337亿光年。这种超光速现象其实是由两个星系之间的空间结构不断扩张造成的,星系本身在空间中的运动速度并没有超光速,所以相对论没有出错。

我们平时所说的可观测宇宙半径为465亿光年,这其实是138亿年前宇宙发出的第一缕光(能够来到地球上)最初所在位置(最后散射面)目前与我们相距465亿光年。实际的宇宙范围要比465亿光年大得多,宇宙还有很大一部分的光还没来得及到达地球,所以我们目前看不到。

未来,来自不可观测宇宙的光将会逐渐到达地球,可观测宇宙的范围还会进一步变大。但由于空间正在超光速膨胀,可观测宇宙的范围不会无限变大,我们在未来最远只能观测到大约610亿光年。也就是说,我们很可能永远也无法看到整个宇宙的面貌。

参考文献

[1] Yuichi Harikane, Akio K. Inoue, Ken Mawatari, et al. A Search for H-Dropout Lyman Break Galaxies at z~12-16, The Astrophysical Journal, 2022, arXiv: 2112.09141.

世界上最红的星系(出名的星系)

[2] Fabio Pacucci, Pratika Dayal, Yuichi Harikane, et al. Are the Newly-Discovered z 13 Drop-out Sources Starburst Galaxies or Quasars?, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2022, arXiv: 2201.00823.

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