什么是星云与星系?

如题所述

第1个回答  2019-02-01
很久以前,因为观测工具有限,人们常常把星系和星云混为一谈。通过上文我们知道,简单地说星云就是由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体。它们形状不一,会发出光芒,是宇宙中非常漂亮壮丽的景观。
星系是构成我们所称的宇宙这个庞然大物的基本细胞。星系一词最早源自于希腊文中的galaxias,广义上指的是由无数的恒星系(当然包括恒星的自体)、尘埃(如星云)组成的运行系统。恒星、行星、彗星、气体、尘埃等,以及美丽的星云,都是星系的组成部分。
依据星系的形状分类,宇宙中星系可以分为三个基本类型:最普通的是椭圆星系,球状的有恒星聚合而成,有着椭圆形状的明亮外观;漩涡星系是圆盘的形状,加上弯曲尘埃的旋涡臂;不规则星系是由恒星聚集形成的、没有确定形状的、结构松散的星系。典型的星系,从只有数千万颗恒星的矮星系到上兆颗恒星的椭圆星系都有,全都环绕着质量中心运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外,大部分的星系都有数量庞大的多星系统、星团以及各种不同的星云。
银河系是典型的旋涡星系:巨大的盘面直径有90000光年,中心的核球厚度达到了10000光年。银河系有两个卫星星系——大麦哲伦云和小麦哲伦云,它们都是不规则的星系。距离较近的两个椭圆星系是仙女星系的两个伴星系,很容易观察到。然而,大多数椭圆星系和红矮星一样,无处不在却又是容易被忽视的。其中最小的椭圆星系被称为矮椭圆星系,成员星只有几千颗。而巨椭圆星系则是宇宙中的泰坦巨人,成员星达到了50万亿颗。
漩涡星系相对而言就较小一些。最大的漩涡星系差不多是银河系的10倍,最小的漩涡星系直径大约是银河系的五分之一。漩涡星系虽然在数量方面比不上椭圆星系,但看上去却是宇宙中最普遍的星系类型。而不起眼的小不规则星系,很可能比漩涡星系和椭圆星系都要多。
在卫星拍摄的影像中,我们可以看到漩涡星系外形上看起来好像风车一样,又像是飓风漩涡结构。但实际上,漩涡星系的结构是引力密度波造成的,并不是低气压形成的飓风那样。海洋的波浪在水表面传播,但并不能反映整个水体的运动。星系的密度和星系的恒星运动也是彼此独立的,但和恒星绕星系中心公转的方向是一致的。银河系密度波前进的速度,约等于银心转动的恒星的速度的一半。今天在一个密度波的恒星和星云,几百万年之后,可能将会位于两个密度波之间。在经过几百万年后,可能又进入了一个新的密度波。银河漩涡臂就是尘埃和气体紧致压缩的区域,正是由密度波产生的最好的说明。
星云的压缩可以引发云团密度最大处的引力塌缩链式反应,触发新的恒星形成。新恒星发出的光又照亮着周围的星云,就像猎户座星云那样。这些发光的气体和尘埃就是发射星云,在银河系或者其他漩涡星系中的图像显示出来的是粉色的。
在密度波湍流中心形成的最大最亮的年轻的恒星是蓝巨星。蓝巨星的辐射能量是太阳的几千倍,寿命却只有几百万年。正是因为这些恒星,漩涡星系的旋臂才会看起来是蓝色的。在密度波继续前进之前,最大的蓝巨星就会以超新星的形式爆炸,产生的激波通过周围空间形成涟漪,压缩了其他星云。结果就是恒星不断地在密度波中形成、死亡、再形成。
随着密度波不断地向前推进,最大质量的最亮的恒星相继爆炸死亡,星云的光芒也会随之变得暗淡起来。整个区域会变黑,直到下一个密度波的到来。详情