矮星系：形成，演化，特征，例子 - 阿特

矮星系被认为是恒星数量仅占大型旋涡星系（例如仙女座和我们的银河系）中星系数量的一百分之一的星系。矮星系是本地星系组中最常见的星系类型，并且推测在宇宙的其余部分也是如此。

矮星系经常绕着更大的星系运行。仅在银河系周围，已经发现了十五个轨道上的矮星系。

图1.超紧凑矮星系M60-UCD1绕着巨大星系M60旋转。M60距离我们有5400万光年，而宏伟的旋涡星系NGC 4647距离M60的背景还有6300万光年。资料来源：NASA哈勃太空望远镜。

迄今为止，天文学家确定的最小的星系包含约一千颗恒星，形状为球形，在白羊座中被称为“ Segue 2”。与大型星系成比例，这就像发现一只像老鼠一样大的大象。

形成与演化

有关矮星系以及其他更大星系的最新理论和有争议的理论表明，它们是星际物质向具有暗物质或重元素形成的云区域的引力吸引的结果。

然而，由美国国家航空航天局（NASA）操纵的紫外线范围内的太空望远镜的最新发现显示，矮星系是由来自狮子座环的轻元素气体形成的：由氢和氯组成的65万光年的巨大云。氦。

矮星系是宇宙中最丰富的星系，但由于其尺寸小且发光度低而难以检测。

对于矮星系，也适用于较大星系中观察到的不同类型的形状，这由埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在“哈勃音叉”上识别。例如，已确定以下类型：螺旋形，不规则形，椭球形和椭圆形。

图2.具有不同类型星系的哈勃音叉。

此外，还发现了紧凑型和蓝色矮星系以及超紧凑型星系。

螺旋形矮星系通常远离其他星系团，否则与附近邻居的引力相互作用将在其螺旋盘中产生变化。

这种类型的星系的光度低，直径小于1.6万光年。他们通常有大量的暗物质。

尽管一些专家认为它们是非常古老的，但紧密的蓝矮星系是由炽热的大量年轻恒星簇组成的，这些星团散发出蓝光，使星系本身看起来是带蓝色的。

图3所示的PGC-51017是这类星系的典型代表。

图3.紧凑的蓝矮星系PGC-51017。资料来源：Wikimedia Commons

组成紧凑的蓝矮星系的恒星具有不同的形成时期，并且处于永久演化状态。

一个令人惊讶的发现是矮星系的中心有一个小黑洞。它是NGC 4395，中心孔为10,000太阳质量。这与大星系中心的黑洞相反，后者的质量在数百万至数十亿个太阳质量之间。

图4.亚利桑那州的舒尔曼望远镜捕获的矮星系NGC 4395。资料来源：舒尔曼望远镜。

但另一个极端是超紧凑的矮星系，其中心有一个超大质量的黑洞，拥有数千万个太阳质量。因此，尽管它们是小型星系，但它们具有巨大的恒星密度，如图1所示的M60-UCD1星系。

下面，我们将给出各种形状，大小和特征各异的矮矮星系的各种示例，以向读者概述它们的多样性。

位于Carina星座的低亮度球状矮星系PGC 19441是银河系的卫星星系，形成了本地星系群的一部分。它的直径为2,000光年，距离为330,000光年。

另一个很好的例子是射手座椭圆形矮星系（M 54），它的直径是10,000光年，距我们绕星系中心飞行的50,000光年。不应将它与另一个具有类似名称的星系混淆：射手座更近的不规则星系。

据估计，它将在大约1亿年内再次接近银河系的核心，并最终成为其中的一部分。

图5.人马座的椭球矮星系M 54。资料来源：Wikimedia Commons

旋涡矮星系的一个例子是大熊星座中的NGC 5474。它是大型风车星系（M101）中众多卫星星系中最接近的星系。在矮星系中，螺旋形星系的频率最低。

图6.螺旋形矮星系NGC5474。来源：维基共享资源

小型麦哲伦星云（NGC 292）是一个不规则形状的矮星系，比银河系小约100倍，银河系拥有约30亿颗恒星。在巨嘴鸟的南部，无需望远镜就可以看到它。

距离我们有20万光年。人们认为它原本是螺旋形的，但是由于它本身的卫星星系而被银河系的引力扭曲了。

超紧凑矮星系的一个例子是M60-UCD1，这是一个矮星系，它绕着距其中心22,000光年的巨型星系M60旋转。根据对围绕它的恒星的轨道速度的计算，在超小型M60-UCD1矮星的中心是一个拥有2100万个太阳质量的超大质量黑洞。

图1显示了哈勃太空望远镜拍摄的壮观照片，它显示了超紧凑的矮星系M60-UCD1，绕着巨大的星系M60运转。

同一幅图中还有雄伟的旋涡星系NGC 4647，它比巨型M60还要远6300万年。