一个不规则星系是恒星,行星,气体,粉尘堆集和物质,虽然通过重力的力保持在一起,在视觉上无组织的。据估计,有15%的星系是不规则的。
与银河系和仙女座系等具有明确定义的核,圆盘和螺旋臂的星系或巨大的椭圆形星系不同,不规则星系不具有对称性或任何这些结构。但是,已经观察到一些带有条形或初期的臂。
图1.在南十字星座中的不规则星系,称为麦哲伦星云。资料来源:Wikimedia Commons。那些。布鲁尼尔
形成与演化
缺乏组织可以归因于各种原因。最广泛接受的一种方法是在核中发生某种巨大的爆炸,使内容物的一部分破碎和分散,而没有完全失去凝聚力。
不规则星系也可能由于较大的邻近星系施加的重力而变形。我们的银河系是一个大型旋涡星系,它扭曲了两个被称为麦哲伦星云的矮星系。
有人建议麦哲伦星云正在与银河系合并。在遥远的将来,其中包含的所有物质都可能成为其中的一部分。
M82星系,也被称为雪茄星系,已经是Messier天文物体目录的一部分。它位于大熊座(Ursa Major),距我们约有1200万光年。
雪茄银河非常明亮,比银河系明亮约5倍。它富含星际物质,并且其中的恒星以加速的速度形成。当它们年轻时,星星是蓝色且明亮,这说明了这个不规则星系的非凡亮度。
一般特征
为了确定天文尺寸,使用了光年,帕秒(pc)和千帕(kpc)。光年是一年中光在真空中传播的距离,相当于9,460,730,472,580.8公里。
一视差(一弧秒的视差)等于3.3光年,因此一千视差等于3300光年。
对于恒星和星系之类的天文物体的质量,一个好主意是用称为太阳质量的单位来表示它,表示为M☉,等于2 x 10 ^ 30 kg。一个星系包含大量的太阳质量,它的质量可以方便地以10的幂表示。
另一个独特的特征是光度L,它来自星系在所有频率下发出的每秒能量,并且与它拥有的恒星数量成正比。有时称为辐射热强度。
作为参考,太阳L☉的光度等于3.85×1026W。星系的质量越大,其光度就越大。
天文物体的量级是指设法到达地球的发射能量,但是必须考虑到光源在靠近时会更亮,因为该能量会随着平方的平方的倒数而减小。距离。
就其本身而言,颜色是与主要恒星种群有关的质量。如开始时所说,年轻的星星是蓝色的,而旧的星星是红色的。
不规则星系的颜色,质量和尺寸
下图显示了三个与颜色和亮度相关的区域。它们被称为红色序列,绿色山谷和蓝色云。
图2-星系的色度图。资料来源:约书亚·施罗德(Joshua Schroeder)
如前所述,颜色与恒星种群有关。有两种类型的恒星种群:I和II。
属于I类的恒星通常都很年轻,并且其中的元素主要比氦重(在天文学术语中,这些元素被视为金属)。II类金属的金属含量低,因此被认为年龄较大。
很少或没有恒星起源的星系出现在红色序列中。大多数椭圆星系都属于这一类。另一方面,在蓝云中是具有高恒星形成率的星系,诸如上述雪茄星系的不规则星系属于该星系。
最后,绿色山谷是一个过渡区域,有年轻恒星和老恒星的星系会合。银河系和仙女座就是这类星系的例子。
不规则星系非常有趣,因为它们是所有星系中最蓝的,尤其是朝中心的星系,这表明那里的恒星出生率非常高。它们也被认为是星系中最年轻的。
体积小巧,在108-10M☉范围内,尺寸在0.5-50 kpc之间。当然,它们有很多气体,高达总质量的50-90%是原子气体。
种类
天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)根据星系的外观对星系进行了分类,这在天体物理学中被称为视觉形态。在分析了无数的照相板之后,他建立了五个基本图案:椭圆形,双凸透镜形,螺旋形,条纹状和不规则形。
绝大多数星系是椭圆形或螺旋形,哈勃分别用大写字母E和S编码。但是,某些星系缺乏足够的对称性以属于这些类别之一。
哈勃称它们为“不规则”或“错误”。随着人们对星系的了解越来越多,哈勃本身和其他天文学家对星系的分类进行了扩展,以适应新的类别。因此,Gerard de Vaucouleurs区分了I型和II型不规则星系。
尽管有一定的局限性,但由于星系的唯一视角是地球视角,因此哈勃计划在今天仍对建立星系的特性和性质有很大帮助。
不规则的I型星系
Irr I型不规则星系在最初的哈勃序列中以麦哲伦星系类型出现,这是最有代表性的例子。它们也被称为Sd-m
可以认为它们是与Sc星系接续的一种螺旋星系,它没有发展出结构,或者以非常原始的方式存在。这就是为什么有时将它们命名为Sd-m的原因,其中S表示螺旋形,字母m表示麦哲伦。
实际上,大麦哲伦星云有一个条。它们是最常见的不规则星系,并且拥有很高的恒星出生率,因此在非常蓝的恒星中非常丰富。
II型不规则星系
在这些星系中,恒星通常更旧,更红和更暗。这些是物质扩散且完全无定形的星系。
例子
麦哲伦星云
麦哲伦星云是两个不规则星系,以纪念探险家Fernando de Magallanes命名,他于1519年离开西班牙,历时3年,环游世界。
麦哲伦和他的船员是第一个观察到它们的欧洲人,因为它们在南半球的星座中都可以从南半球看到,尽管有天文学记载,阿拉伯人声称在12º15'纬度从Bab el Mandeb见过它们北。
大型麦哲伦星云距离我们18万光年,而小型云朵距离我们21万光年。与仙女座星系一起,它们是用肉眼可以看到的少数几个之一。一些天文学家认为,这两个星系都是由于仙女座星系和另一个星系之间的碰撞而来到我们附近的,这是很久以前发生的。
长期以来,人们一直在考虑最接近的星系,但是自2003年以来,该位置一直被42,000光年的大狗矮星系占据,其次是1994年发现的射手座椭圆形矮人和相距50,000光年。
像大多数Irr I不规则星系一样,麦哲伦星云也有一群年轻的炽热蓝星。大麦哲伦星系中的狼蛛星云,NGC 2070,具有很高的发光度,被认为是银河系本地星系中恒星形成最活跃的区域,银河系也属于该星系。
雪茄银河
如前所述,这是在大熊座中可见的非常明亮的星系。在Messier目录中,其代码为M82。
在其中心有很高的恒星形成活动,据认为是由于过去与另一个更大的星系Bode螺旋星系的相互作用所致。
雪茄星系产生的恒星比银河系快10倍,这就是为什么它被称为沸腾星系的原因。
图3.从哈勃望远镜观察到的大熊座星座雪茄M82。资料来源:NASA,ESA和哈勃遗产小组(STScI / AURA)。
如此多的炽热恒星发出辐射和带电粒子,使氢离子化,从而导致羽状流和发射物以红色细丝的形式出现在银河系的核心周围。
NGC 1427A
它是南部星座福纳克斯(Fornax)的一个小型不规则星系,约有6,200万光年,蓝色的星团簇拥其中。它属于Fornax星系星团,目前以约600 km / s的速度通过星际气体流向星团的中心。
图4.-从哈勃望远镜看到的不规则星系NGC 1427A。在左上方,一个螺旋星系正对着Fornax星团。资料来源:维基共享资源。
它被星团中其他星系施加的引力吸引到那里,除了使星团变形外,还导致星团内部的高出生率。在十亿年中,小星系将完全消失
参考文献
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