第1章天文学选讲-§4星系

1、4 星星 系系包含上亿至万亿颗恒星（包括双星、聚星、星团）包含上亿至万亿颗恒星（包括双星、聚星、星团）和星际物质（包括星际气体、宇宙尘埃），空间尺度为和星际物质（包括星际气体、宇宙尘埃），空间尺度为几千至几十万光年的天体系统。几千至几十万光年的天体系统。 4.1 4.1 河外星系河外星系 银河系以外的星系之统称。现观测到的星系总银河系以外的星系之统称。现观测到的星系总数约数约1000亿个。亿个。 1850年，洪堡提出年，洪堡提出“宇宙岛宇宙岛”概念，以描述概念，以描述宇宙中像我们所在的银河系一样的天体系统。他把宇宙中像我们所在的银河系一样的天体系统。他把这种天体系统形象地比喻为大海中的小岛，这

2、种天体系统形象地比喻为大海中的小岛， 4.2 4.2 星系的分类星系的分类 哈勃分类：分椭圆、旋涡、不规则三种。旋哈勃分类：分椭圆、旋涡、不规则三种。旋涡星系又分正常、棒旋等。涡星系又分正常、棒旋等。 椭圆星系椭圆星系呈椭圆形或正圆形，没有旋涡结构。其中许多为老呈椭圆形或正圆形，没有旋涡结构。其中许多为老年星系，一般不再有新恒星诞生。年星系，一般不再有新恒星诞生。 透镜星系透镜星系介于旋涡星系和椭圆星系之间的星系，有明亮的核介于旋涡星系和椭圆星系之间的星系，有明亮的核球和扁盘，但没有旋臂，形似透镜。球和扁盘，但没有旋臂，形似透镜。 旋涡星系旋涡星系外观呈旋涡结构，核心部分是核球，呈球形隆起。外

3、观呈旋涡结构，核心部分是核球，呈球形隆起。核球外为薄盘状结构，从星系盘的中央向外缠卷有数条长旋臂。包括核球外为薄盘状结构，从星系盘的中央向外缠卷有数条长旋臂。包括正常和棒旋两种。正常和棒旋两种。 棒旋星系棒旋星系有棒状结构贯穿何球的星系。与一般旋涡星系不同，有棒状结构贯穿何球的星系。与一般旋涡星系不同，其旋臂并不深入到中心，而是始于棒的两端。按旋臂开展程度和核球其旋臂并不深入到中心，而是始于棒的两端。按旋臂开展程度和核球相对于盘的大小分三个次型。相对于盘的大小分三个次型。 不规则星系不规则星系既无旋涡结构，形状也不对称，无从辨认其核心，既无旋涡结构，形状也不对称，无从辨认其核心，有的甚至有碎裂

4、迹象。内部仍有恒星不断形成。有的甚至有碎裂迹象。内部仍有恒星不断形成。 历史上一度把星系形态序列当成演化序列，现已被推翻。目前认历史上一度把星系形态序列当成演化序列，现已被推翻。目前认为这一过程与恒星形成的力学机理相关，但仍停留在假说阶段。为这一过程与恒星形成的力学机理相关，但仍停留在假说阶段。4.4 4.4 类星体类星体 光学像类似恒星但活动星系核中活动性极强、光学像类似恒星但活动星系核中活动性极强、平均红移最大的一类。是迄今观测到的辐射功率最平均红移最大的一类。是迄今观测到的辐射功率最大的天体。大的天体。 最早发现的类星体是最早发现的类星体是1960年观测到的三角座中年观测到的三角座中强射

5、电源强射电源3C48的光学对应天体。现已确认的光学对应天体。现已确认8000多多个类星体。个类星体。特特 征征 （1）小尺度）小尺度照相底片上的像类似恒星，意味照相底片上的像类似恒星，意味着角直径小于着角直径小于1秒。极少数有微弱星云状包层，如秒。极少数有微弱星云状包层，如3C48。 （2）高能量）高能量紫外辐射很强，颜色很蓝。光学紫外辐射很强，颜色很蓝。光学辐射是偏振的，具有非热辐射性质，与黑体辐射谱不同。辐射是偏振的，具有非热辐射性质，与黑体辐射谱不同。 （3）大红移）大红移大多数红移大多数红移Z1，最大的超过，最大的超过6。而普通星系的红移除极个别以为，都小于而普通星系的红移除极个别以为，都小于1。 （4）一般都有光变，变幅）一般都有光变，变幅0.13个星等。时标一个星等。时标一般从几月到几年，也有短至几天者。般从几月到几年，也有短至几天者。 若为宇宙学红移，则意味着其距离极其遥远，若为宇宙学红移，则意味着其距离极其遥远，退行速度与光速可比拟，光度比普通漩涡星系大退行速度与光速可比拟，光