哈勃望远镜是怎么分类星系



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星系的类型
主要分类方案
了解星系如何根据其形状进行分类 , 例如椭圆形、螺旋形或不规则形
几乎所有当前的星系分类系统都是美国天文学家埃德温·哈勃( Edwin Hubble)在 1926 年提出的初始方案的产物 。 在哈勃的方案中 , 基于照相底片上星系图像的光学外观 , 星系分为三大类:椭圆星系、螺旋形和不规则形 。 哈勃将这三类细分为更精细的组 。
哈勃星系分类系统
在 哈勃星系图集(1961) , 美国天文学家Allan R. Sandage借鉴哈勃的笔记和他自己对星系形态的研究来修改哈勃分类方案 。 由于最近的研究结果 , 此修订方案的某些特征存在争议 , 但其一般特征 , 尤其是类型编码 , 仍然可行 。 这里给出了 Sandage 定义的类的描述 , 以及对一些细节的必要改进的观察 。
哈勃太空望远镜
天文学:星系和膨胀的宇宙爱因斯坦几乎立即将他的引力理论应用于整个宇宙 , 并于 1917 年发表了他的第一篇宇宙学论文 。 因为……
椭圆星系
这些系统表现出某些特性 。 它们具有完全的旋转对称性;即 , 它们是具有两个相等主轴的旋转图形 。 它们具有第三个较小的轴 , 即假定的旋转轴 。 椭圆体在光学波长下的表面亮度从中心的最大值向外单调递减 , 遵循以下形式的常见数学定律:I = I 0 ( r / a +1 ) ?2
其中I是光的强度 , I 0是中心强度 , r是半径 , a是比例因子 。 椭圆系统显示的等光度轮廓是具有共同方向的相似椭圆 , 每个椭圆都以其核为中心 。 没有这种类型的星系比b / a = 0.3更平坦 , b和a分别是椭圆图像的短轴和长轴 。 椭圆星系既不包含星际尘埃也不包含明亮的恒星光谱类型 O 和 B 。 然而 , 许多包含在其核区域存在低密度气体的证据 。 椭圆星是红色的 , 它们的光谱表明它们的光主要来自古老的恒星 , 尤其是进化的红巨星 。
M87
加拿大-法国-夏威夷望远镜在夏威夷莫纳克亚山上拍摄的光学图像中的巨型椭圆星系 M87 , 也称为室女座 A 。 M87 出现在室女座星系团的中心附近 。 J.-C. Cuillandre 和 G. Anselmi——加拿大-法国-夏威夷望远镜 (CFHT)/Coelum椭圆星系的子类由它们的表观形状定义 , 当然不一定是它们的三维形状 。 在指定为E ? , 其中?是由下式定义的整数n = 10( a - b )/ a 。 一个完美的圆形图像将是一个 E0 星系 , 而一个更平坦的物体可能是一个 E7 星系 。 (如上所述 , 椭圆星系永远不会比这更平坦 , 因此没有 E8、E9 或 E10 星系 。 )尽管上述标准已被普遍接受 , 但当前的高质量测量表明存在一些重大偏差 。 例如 , 大多数椭圆星系并不完全符合哈勃制定的强度定律;偏差在它们的最里面和它们微弱的外部很明显 。 此外 , 许多椭圆星系具有缓慢变化的椭圆度 , 图像在中心区域比在外部更圆 。 主轴有时也不对齐;它们的位置角度在外部有所不同 。 最后 , 天文学家发现一些椭圆星系实际上确实有少量发光的 O 和 B 星以及尘埃带 。
螺旋星系
螺旋的特点是圆形对称 , 明亮的核被薄的外盘包围 , 叠加的螺旋结构 。 它们分为两个平行的类:正常螺旋和禁止螺旋 。 正常螺旋具有从核发出的臂 , 而棒状螺旋具有明亮的线性特征 , 称为横越原子核的棒 , 臂从棒的末端展开 。 旋涡星系的核心是一个平滑纹理的尖峰区域 , 它可以非常小 , 或者在某些情况下可以构成星系的大部分 。 螺旋系统的旋臂和圆盘都是蓝色的 , 而其中心区域则像椭圆星系一样呈红色 。 正常的螺旋被指定为 S , 禁止的品种被指定为 SB 。 根据原子核的大小和螺旋臂盘绕的程度 , 这些类别中的每一个都被细分为三种类型 。 这三种类型用小写字母a、b和丙 。 也存在介于椭圆星系和螺旋星系之间的星系 。 这种系统具有后者的圆盘形状特征 , 但没有螺旋臂 。 这些中间形式带有名称 S0 。
风车银河 (M101)
S0星系
这些系统表现出椭圆星系和螺旋星系的一些特性 , 似乎是这两种更常见的星系类型之间的桥梁 。 哈勃在他最初的分类方案被普遍采用后很久就引入了 S0 类 , 主要是因为他注意到高度扁平的物体的缺乏 , 否则这些物体具有椭圆星系的特性 。 Sandage 对 S0 类的阐述产生了这里描述的特征 。

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