第三章星係家族
星係是一個大家庭,包含恒星、氣體星際物質、宇宙塵和暗物質,是宇宙中龐大星星“島嶼”,也是最大、最美麗的天體係統之一。
星係
橢圓星係
外形呈正圓形或橢圓形,中心亮,邊緣漸暗。直徑範圍是1千秒至150千秒差距。總光譜型為K型,是紅巨星的光譜特征。星係形成理論認為,橢圓星係是由兩個旋渦扁平星係相互碰撞、混合、吞噬而成。
螺旋星係
在螺旋星係,螺旋臂的形狀近似對數螺線,在理論上顯示大量恒星一致轉動造成的幹擾模式。像恒星一樣,螺旋臂也繞著中心旋轉。當恒星進入螺旋臂,就會減速,因而創造出更高的密度。螺旋臂能被看見,是因為高密度促使恒星在此處誕生,因而螺旋臂上有許多明亮和年輕的恒星。
漩渦星係
太陽係所處的銀河係是一個漩渦星係,主要由質量和年齡不盡相同的數以千億計的恒星和星際介質所組成。它們大都密集地分布在銀河係對稱平麵附近,形成銀盤,其餘部分則散布在銀盤上下近於球狀的銀暈裏。
恒星和星際介質在銀盤內也不是均勻分布的,而是更為密集地分布在由銀河中心伸出的幾個螺旋形旋臂內,成條帶狀。
棒旋星係
棒旋星係是中心呈長棒形狀的螺旋形星係,一般的螺旋形星係的中心是有圓核的,而棒旋形星係的中心是棒形狀,棒的兩邊有旋形的臂向外伸展。
矮星係
盡管橢圓星係和螺旋星係比較明顯突出,但是宇宙中大部分的星係都是矮星係,它們都不到銀河係1/100的大小,隻擁有數十億顆恒星。許多矮星係可能都會環繞著單獨的大星係運轉。矮星係依樣可以分成橢圓、螺旋和不規則。因為矮橢圓星係外觀上與大的橢圓星係有一點相似,因此它們經常被稱為矮球狀星係來取代。
活躍星係
有部分我們觀察到的星係被分類為活躍星係,也就是說,來自星係的總能量除了恒星、塵埃和星際介質之外,還有另一個重要的來源。
像這樣的活躍星係核的標準模型,根據能量的分布,認為是物質掉落入位在核心區域的超重質量黑洞造成的。從由核心噴發出的相對噴流發射出無線電頻率的活躍星係被分類為無線電星係。
不規則星係
外形不規則,沒有明顯的核和旋臂,沒有盤狀對稱結構或者看不出有旋轉對稱性的星係,用字母Irr表示。在全天最亮星係中,不規則星係隻占5%。
透鏡星係
在橢圓星係中,比E7型更扁的並開始出現旋渦特征的星係,被稱為透鏡星係。透鏡星係是橢圓星係向旋渦星係或者橢圓星係向棒旋星係的過渡時的一種過度型星係。
銀河係
恒星
在一部分恒星中,最外層是高溫低密度星冕。由於不同恒星運動的速度和方向不一樣,它們在天空中相互之間的相對位置會發生變化,這種變化稱為恒星的自行。
恒星在宇宙中的分布是不均勻的,並且通常都是與星際間的氣體、塵埃一起存在於星係中。恒星在演化過程中,恒星內部的化學組合會隨熱核反應過程的改變而改變,重元素的含量會增多,但恒星大氣的化學組成卻變化較小。
星團
星團是指恒星數目超過10顆以上,並且相互之間存在物理聯係的星群。由10多顆到幾千顆恒星組成的,結構鬆散,形狀不規則的星團稱為疏散星團。
他們主要分布在銀道麵因此又叫做銀河星團,主要由藍巨星組成,例如昴宿星團,又名昴星團。上萬顆到幾十萬顆恒星組成,整體像圓形,中心密集的星團稱為球狀星團。
河內星雲
河內星雲實際就是指星雲,是銀河係內的星際物質,星際物質與天體的演化有著密切的聯係。恒星拋出的氣體將成為星雲的部分,星雲物質在引力作用下壓縮成為恒星。在一定條件下,星雲和恒星是能夠互相轉化的。
星際氣體
星際氣體包括氣態的原子、分子、電子、離子等。星際氣體的組成元素中主要是氫,其次是氦。在宇宙中,當星際氣體的密度增加到一定的程度時,質量大得驚人的星際物質變得不穩定起來。這些巨量的星際氣體與塵埃物質坍縮得越來越猛,部分氣體形成了雲團,密度增大。這些雲團後來便各自成為一顆恒星。
星際塵埃
星際塵埃是分散在星際氣體中的固態小顆粒。根據星光的消光量可推斷出這種消光物質大致是固體顆粒。星際塵埃質量密度估計約為氣體密度的1%。塵埃的物質可能是由矽酸鹽、石墨晶粒以及水、甲烷等冰狀物所組成。
太陽係
太陽
太陽係的中心天體,是行星的光和熱的源泉。它是一個直徑約14106千米的氣體球,表麵溫度約6000開爾文。自轉一周要25天,在兩極附近自轉一周需35天。它的壽命估計為100億年,目前已度過了約50億年。