正文

《宇宙大碰撞》星系分類

宇宙大碰撞:大爆炸之后又發(fā)生了什么? 作者:(德)拉爾斯·林伯格·克里斯滕森


埃德溫·哈勃于1936年提出的星系分類直到今天仍在使用。人們一度認(rèn)為哈勃音叉圖表示的是星系的演化過程——從一種形態(tài)到另一種形態(tài),逐步從位于音叉圖左邊的橢圓星系演化至右邊的旋渦星系?,F(xiàn)代觀測表明實際情況恰恰相反,核心內(nèi)容就是橢圓星系實際上是旋渦星系彼此碰撞并合的產(chǎn)物。

曾幾何時,哈勃音叉圖被認(rèn)為是星系從一種形態(tài)到另一種形態(tài)的演化序列,按照從左到右的順序。正因如此,橢圓星系包括透鏡星系(S0)被稱為“早型星系”,而旋渦星系被稱為“晚型星系”。這一演化圖景似乎得到觀測事實的支持,因為觀測表明,旋渦星系的星系盤內(nèi)有許多年輕恒星和活躍的恒星形成區(qū),而橢圓星系則幾乎全部是年老恒星構(gòu)成的。

實際上,今天人們對兩類星系的認(rèn)識正與此相反:早期宇宙中幾乎全部是旋渦星系和不規(guī)則星系?,F(xiàn)代流行的星系形成理論(即并合假說)認(rèn)為,今天的橢圓星系是更早期星系彼此并合的結(jié)果。

至今天文學(xué)家仍然在使用哈勃星系分類,盡管在今天看來,其原始的分類理念實在是太過簡單了。其實星系分類要比哈勃當(dāng)初設(shè)想的要復(fù)雜得多,不僅僅依賴于可見光波段肉眼看到的星系形態(tài),還依賴于星系原始塌縮時的條件、星系的成分特別是其演化過程。

旋渦星系

正如哈勃的星系分類圖所顯示的那樣,旋渦星系的形態(tài)各不相同,但它們確有共同的特征。旋渦星系都有由恒星、氣體、塵埃構(gòu)成的盤,其中央是較厚的球狀結(jié)構(gòu),密布恒星,少有氣體和塵埃,稱為核球。核球和盤又被外圍更加暗弱的老年恒星暈包在今天主流的星系形成圖景(即并合假說)中,橢圓星系是更早期的結(jié)構(gòu)單元即星系彼此并合的結(jié)果。


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