仙女座是一个由恒星系统，尘埃和气体组成的星系，所有这些恒星系都受到重力的作用。它位于距地球250万光年的位置，是肉眼可见的唯一不属于银河系的物体。
银河系的第一个记录可以追溯到961年，当时波斯天文学家Al-Sufi将其描述为仙女座星系中的一朵小云。最有可能的是，其他古代民族也设法认识到它。
图1.在紫外线下看到的仙女座星系，类似于银河系。资料来源：维基共享资源。
后来，有了望远镜，跟随伽利略的天文学家将其简称为“星云”。在1800年代中期，最强大的望远镜直径为72英寸，由爱尔兰天文学家威廉·帕森斯（William Parsons）建造，他直接观察了某些星云的奇怪螺旋结构。
在1924年，天文学家爱德温·哈勃（Edwin Hubble）意识到仙女座螺旋星云不是银河系的一部分。为此，他利用了造父变星的特性，造父星是一类恒星，其亮度会定期定期变化。
造父变星的大小和温度增加和减小，以非常精确的方式将光度与它们的周期相关联。这样，哈勃就能够建立宇宙的距离尺度，并估计仙女座与银河系之间的距离。这证实了星云实际上是一个独立的星系，宇宙比他们想象的要大得多。
仙女座特色
仙女座星系是一个旋涡星系，其形状类似于我们的银河系。它的形状像一个扁平的圆盘，中间有一个凸起，并带有多个螺旋臂。并非所有的星系都具有这种设计。
哈勃（Hubble）观察了数百个，按照他今天著名的音叉图或哈勃序列，将它们分为椭圆形（E），双凸透镜（L）和螺旋形（S）。
图2.哈勃音叉。资料来源：维基共享资源。
反过来，旋涡星系又分为两组，有中心棒的星系和没有中心棒的星系。
当前的共识是，尽管我们无法从外部看到它，但我们的银河系是一个禁止旋转的螺旋星系Sb，但是仙女座是一个简单的或不受限制的螺旋星系Sb，我们几乎可以从这里看到它。
Andromeda最重要的数据是：
-它具有双核（请参阅下面的“结构”部分）
-它的尺寸与银河系相当。仙女座星系的大小只是稍大一些，但是银河系更大，有更多的暗物质。
-仙女座星系有几个卫星星系，它们在重力作用下相互作用：椭圆矮星系：M32和M110，以及小旋涡星系M33。
-它的直径是22万光年。
-它的亮度约为银河系的两倍，拥有10亿颗恒星。
-仙女座星系发射的能量中有近3％在红外区域，而对于银河系，这一百分比是50％。通常，该值与恒星形成率有关，因此在银河系中它较高，而在仙女座中则较低。
怎么看仙女座？
梅西耶星表列出了1774年的110个天文物体，并命名为仙女座星系，在同名星座中可见，与物体M31相同。
就其本身而言，NGC目录（星云和星团的新总目录）将其称为NGC 224。
这些名称是在天空地图上找到星系时要记住的一个好主意，因为它们被用于许多计算机和电话的天文应用中。
为了可视化仙女座，可以方便地首先找到仙后座，该仙后座具有非常独特的形状，字母W或M的形式取决于您的观察方式。
仙后座很容易在天空中看到，仙女座星系介于仙女座和仙女座星系之间，如下图所示：
图3.定位仙女座星系的天体图的细节。资料来源：F. Zapata。
请记住，要用肉眼看到星系，天空必须非常暗并且附近没有人造光。
但是，即使在晴朗的夜晚，也可以从人口稠密的城市看到星系，但至少在双筒望远镜的帮助下总是如此。在这种情况下，在指示的位置会出现一个小的白色椭圆形椭圆。
用望远镜可以分辨出星系的更多细节，并且还可以找到两个小星系。
一年中最合适的时间是：
- 北半球：虽然全年可见较少，但最佳月份是8月和9月。
- 南半球：10月至12月。
最后，建议您在新月期间进行观察，以使天空非常黑暗，并为该季节穿着合适的衣服。
本地星系群
仙女座星系和银河系本身都属于本地星系群，该星系群总共包含40个星系。银河系，仙女座系和三角星系是该组中最大的成员。
其余部分由椭圆形，螺旋形或不规则形的矮星系组成，其中包括麦哲伦星云。
结构体
仙女座的结构基本上与所有螺旋星系的结构相同：
图4.典型的螺旋星系的结构。资料来源：曼尼托巴大学。
-一个核，里面有一个超大质量的黑洞。
-围绕原子核且充满恒星的鳞茎在其进化中前进。
-星际物质盘。
-光晕，一个巨大的弥散球体，围绕着已命名的结构，并与相邻银河系的光晕相混淆。
起源与演变仙女座是如何起源的？
这些星系起源于原爆星系或原始气体云，它们是在大爆炸之后不久组织起来的，爆炸产生了宇宙。
在大爆炸期间，形成了较轻的元素氢和氦。这样，第一个原初星系必然由这些元素组成。
起初，物质是均匀分布的，但是在某些点上，它的积累比其他地方要多。在密度较高的地方，重力开始作用，并导致更多的物质堆积。随着时间的流逝，重力收缩产生了原星系。
仙女座可能是大约100亿年前发生的几个原星系合并的结果。
考虑到宇宙的估计年龄是137亿年，仙女座在大爆炸之后不久就形成了，就像银河系一样。
在它的存在过程中，仙女座吸收了其他原星系和星系，这有助于使其具有当前的形状。在整个过程中，其恒星形成率也一直在变化，因为在这些过程中，恒星形成率会增加。
尽管已知宇宙会膨胀，但仙女座星系目前正以300 km / s的速度迅速接近银河系，因此在遥远的将来，两种或至少一种方法之间会发生“碰撞”。这样两者都会大大变形。
考虑到恒星之间的距离很大，此类事件并不少见，不一定是暴力或破坏性的。
如果碰撞星系的大小相等，它们可能会失去形状并形成椭圆形星系或不规则星系。如果较小，则较大的将通过吸收来保持其形状，或者将经历或多或少的明显变形。
造父变星与天文距离
埃德温·哈勃（Edwin Hubble）使用造父变星确定了距仙女座（Andromeda）的距离，并证明了它是银河系之外的一个星系。
造父变星是非常明亮的恒星，比太阳亮得多，因此即使在很远的地方也可以看到它们。北极星北极星就是造父变星的一个例子。
它们的特征在于它们经历周期性的膨胀和收缩，在此期间它们的亮度以规则的间隔增大和减小。这就是为什么它们被称为脉动星的原因。
天文学家亨利埃塔·莱维特（Henrietta Leavitt（1868–1921））发现，根据以下等式，任何具有相同周期T的造父变星具有相同的亮度或内在强度Mv：
Mv = -1.43-2.81 log T
无论距离多远，任何造父变星都是如此。因此，当在较远的星系中识别造父变星时，检查其周期也将显示其幅度，因为先前已经校准了幅度与周期的关系曲线。
现在，任何光源都具有固有量级和视在量级。
当在远处的夜晚看到两个同样明亮的灯时，它们可能具有相同的固有亮度，但是其中一个光源的亮度也可能更低且更近，因此外观相同。
恒星的固有大小与其亮度有关：很明显，大小越大，发光度越大。反过来，视在和固有幅度之间的差异与到源的距离有关。
大小与距离的关系
天文学家使用以下方程式来关联上述三个变量；本征幅度，视在幅度和距离：
m v -M v = -5 + 5 log d
其中m v是视在量级，M v是绝对量级，d是到光源的距离（以秒为单位*），在这种情况下为星。
这样，哈勃在仙女座星云中发现了造父变星，其幅度很小，这意味着它们距离很远。
哈勃通过这种方法确定的我们与仙女座之间的距离为285千帕秒，刚刚超过92.9万光年。目前接受的价值是250万光年，是哈勃估计值的两倍多。
事实证明，在哈勃做出估算时，尚不知道有两类造父变星，因此他低估了这一距离。尽管如此，他还是设法证明它是如此之大，以至于仙女座绝对不是银河系的一部分。
* 1秒差距= 3.26光年。
参考文献
- 泰勒，北。仙女座星系（M31）：位置，特征和图像。从以下位置恢复：space.com。
- 曼尼托巴大学。研究项目1：螺旋星系。摘自：physics.umanitoba.ca。
- Pasachoff，J.，2007年。《宇宙：新千年的天文学》。第三版。汤姆森·布鲁克斯（Thomson-Brooks）/科尔。
- 种子，M.，2011年。《天文学的基础》。第七版。圣智学习。
- 维基百科。仙女座星系。摘自：es.wikipedia.org。