有的像盘子 有的却是椭圆 星系的外形为什么分歧?
眺望夜空,你可以看到来自其他多数星系的恒星。有些星系和我们的天河系一样,是扭转的蓝色盘状星系;其他则是白色的球状星系或畸形、团状或介于二者之间的星系。
为何会如此分歧呢?事真证实,星系的形状可以背我们流露应星系冗长毕生中产生的故事。
沃尔妇星盘艺术衬着图,沃我夫星盘是晚期宇宙中的一个宏大盘状星系。
根本上,星系的外形能够分红两类:盘状跟椭圆状。减州理工教院的实践天体物理学家卡梅伦·赫默斯说,盘状星系,也叫漩涡星系,形状有面像煎蛋。这些星系的核心更濒临球体,像蛋黄被气体和恒星(蛋浑)包抄一样。河汉系取间隔我们比来的少女座星系,皆属于盘状星系。
理论上,盘状星系始于氢气云。引力将这些气体粒子吸收到一路。当氢本子愈来愈靠近时,云团开始旋转,总度度开始增添,固然它们的引力也随之变大。终极,引力负气体陷落成一个旋转的圆盘。大多半气体位于圆盘边沿,这里也是恒星形成的地圆。依据NASA的说法,一个多世纪前刚证明系中星系存在的埃德温·哈勃,将盘状星系称为迟型星系,由于他猜想盘状星系的形状,象征着它们形成于宇宙近况的前期。
另外一个椭圆星系,被哈勃称为早型星系,望文生义,它的形成时间更早。在澳洲朱尔本斯威本大学研讨星系演化的视察天体物理学家罗伯特·巴塞特说,椭圆星系里的恒星,不是像盘状星系里的如许旋转,而是更随机天运动。椭圆星系也被以为是星系合并的产品。巴塞特说,当两个品质相称的星系归并时,它们各自的恒星开初在引力感化下相互拉拽,捣乱恒星的滚动,并形成更随机的轨讲。
当然,也不是每次合并的成果都是椭圆星系。银河系实在也非常古老和宏大,但仍坚持着圆盘形状。银河系经由过程接收比其小很多的矮星系并从宇宙中搜集自在气体,来增长本身分量。巴塞特说,不外,和星河系同为盘状星系的仙女座星系正派奔着我们的银河系而来。以是,或者多少十亿年以后,这两个旋涡星系可能汇合并,而后每一个星系的星盘将对消对方的旋转,发明出一个愈加随机的椭圆星系。
那些开其实不会在一霎时实现。两个星系的归并可能须要数亿乃至数十亿年的时光。现实上,一些正正在禁止中的星系兼并速率是如斯之迟缓,甚至于从咱们的角量看上往,它们好像是运动的个别。巴塞特道:"它们基础上处于完整雷同的状况,绝对全部人类文化而行,简直不转变。"
哈勃将这些星系另回为一类——不规则星系。察看这些不规矩星系,"您会发明它们正常处于凌乱状态,由多个局部构成,"巴塞特说,"不规则星系看起来就像是年夜型水车残骸一般。"
这个星系被称为Mrk820,是一个透镜状星系。Mrk820四周有很多其余类别的星系,从椭圆星系到旋涡星系等等。
最后是一种没有太罕见的形状:透镜状星系。透镜状星系恍如是椭圆星系和旋涡星系之间的混杂体。巴塞特说,可能,当盘状星系耗尽本人的贪图气体,而且不克不及再构成任何新的恒星时,现有恒星之间开端彼此感化。它们之间的引力推拽,造成一个看起去像小藊豆的形状——样子有点像椭圆,当心还是扭转的圆盘星系。
巴塞特说,到今朝为行,迷信家了解的相关星系和其3D形状的疑息,都是应用数千个2D图象以及依附其他属性(如星系色彩和活动)揣摸而来的。
比方,蓝色的盘状星系加倍年青一点。蓝色的恒星普通也更年夜,焚烧更快、更热(蓝光频次更下,也因而比白光更具活气)。与此同时,椭圆星系中有大批古老的恒星(也叫红矮星),这些陈旧的恒星熄灭便出那末快或许那么灼热。
赫默斯说,只管我们对付缭绕我们的伟大天体构造曾经有很多懂得,但依然有良多我们不晓得的处所,等我们着来摸索。"星系的形成和演变是地理学和天体物理学范畴最大的开放题目之一,"他说。
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