星系如何工作

星系有多种尺寸和形状。他们只能有1000万星星或多达10万亿美元（银河系有大约2000亿星）。1936年，埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在哈勃序列。

银河系的部分是什么？

螺旋星系具有最复杂的结构。这是从外面出现的银河系的景色。

所有这些成分绕核绕，并由重力。由于重力取决于质量，因此您可能会认为大多数银河系的质量都位于银河盘或磁盘中心附近。但是，通过研究银河系和其他星系的旋转曲线，天文学家得出的结论是，大部分质量都位于星系的外部（如光环），那里很少光从星星或气体中脱落。

在下一页，我们将浏览星系的历史。

让我们看一下天文学中星系的历史。

围绕银河系的谜团仍然有许多谜团，但是在下一页上，我们将解释一些有关它的最佳理论。

我们真的不知道各种星系如何形成，并采用了我们今天看到的许多形状。但是我们确实对它们的起源和进化有一些想法。

让我们看一下星系形成的时期。

埃德温哈勃的观察和随后的观察哈勃法律（我们稍后将解释），导致宇宙正在扩展的想法。我们可以根据膨胀率估算宇宙的年龄。由于某些星系离我们有数十亿光年之遥，因此我们可以发现它们在大爆炸后不久就形成了（随着您更深入地进入太空，您可以回到过去）。大多数星系是早期形成的，但来自NASA的Galaxy Explorer（Galex）望远镜表明在过去的几十亿年中，一些新的星系已经相对较新。

关于早期宇宙的大多数理论做出了两个假设：

从这些假设中，天文学家认为，较密集的区域稍微放慢了膨胀，使气体积聚在小原生结云。在这些云中，重力导致气体和灰尘崩溃并形成星星。这些星星迅速燃烧，成为球状簇，但重力继续崩溃。随着云层的崩溃，它们形成了旋转磁盘。旋转磁盘通过重力和形成的银河盘吸引了更多的气体和灰尘。在银河磁盘内，新恒星形成。原始云的郊区剩下的是球形簇和由气体，灰尘和暗物质组成的光环。

该过程中的两个因素可能解释了椭圆星系和螺旋星系之间的差异：

星系不单独行动。星系之间的距离确实很大，但是星系的直径也很大。与恒星相比，星系相对较近。他们可以互动，更重要的是，相撞。当星系发生冲突时，它们实际上彼此之间 - 内部的星星不会因为巨大的星际距离而彼此碰到。但是碰撞确实会扭曲银河系的形状。计算机模型表明，螺旋星系之间的碰撞往往会产生椭圆形的碰撞（因此，螺旋星系可能没有参与任何碰撞）。科学家估计，所有星系中有多达一半都参与了某种碰撞。

碰撞星系之间的引力相互作用可能会导致几件事：

那么，星系是在太空中漂浮，还是有些看不见的力调节其运动？当他们彼此碰到时会发生什么？在下一页上查找。

星系并非随机分布在整个宇宙中 - 它们倾向于存在于银河集群。这些簇中的星系在重力上被绑定在一起，并相互影响。

当天文学家玛格丽特·盖勒（Margaret Geller）和埃米利奥·埃·法尔科（Emilio E.他们实际上被团结在一起墙（长丝）散布空隙，这使宇宙具有类似蜘蛛网的结构。

这白术培养基- 星系和星系簇之间的空间 - 并非完全空。我们不知道播层间介质的确切性质，但它可能包含相对较小的气体密度。大多数白术培养基是冷的（大约2度开尔文），但最近X射线观察结果表明，其中的某些区域是热的（数百万度开尔文），并且富含金属。当今天文学研究的活跃领域之一是确定星际培养基的性质 - 它可能有助于我们确切地确定宇宙的开始方式以及星系的形成和发展方式。

让我们看一下有关星系及其分布的最终属性。为了测量银河系距离，埃德温哈勃研究了光星系发出。在所有情况下，他都指出光谱是多普勒移位到频谱的红色端。这表明对象正在远离我们。哈勃注意到，无论他看着哪里，星系都离开了我们。而星系越远，它移开的速度就越快。1929年，哈勃（Hubble）出版了这种关系的图表，已被称为哈勃定律。

从数学上讲，哈勃法则指出经济衰退的速度（v）与银河距离（d）。方程是V = HD，h是哈勃常数，或相称的常数。最新的H估计值为每秒70公里。哈勃定律是宇宙正在扩展的主要证据 - 他的工作构成了宇宙起源的大爆炸理论的基础。

一些星系散发出气体，发出强烈的光线，并在其中心具有超级质量的黑洞。接下来，我们将了解活动的星系。

当您查看普通星系时，大多数光来自星星在可见的波长中，均匀分布在整个星系中。但是，如果您观察到一些星系，您会看到它们的核中发出强烈的光。如果您在X射线，紫外线，红外和无线电波长，它们似乎从核中散发出大量能量。这些是活动星系，这代表所有星系中很小的一部分。主动星系有四个分类，但是我们观察到的类型可能更多地取决于我们的视角，而不是结构差异。

为了解释活跃的星系，科学家必须能够解释他们如何从银河核的如此小区域发出如此大量的能量。最受接受的假设是，在每个星系的中心是一个巨大或超大型的黑洞。在黑洞周围是一个积聚磁盘迅速旋转的气体周围环绕圆环（甜甜圈形的气体和灰尘）。当积聚磁盘的材料落入黑洞周围的区域（事件视野），加热到数百万度开尔文，并在喷气机中向外加速。

Seyfert星系

这些星系在1943年被卡尔·塞弗特（Carl Seyfert）发现，这些星系（占所有螺旋星系的2％）具有广泛的光谱，表明热，低密度电离气体的核心。这些星系的核每隔几周就会改变亮度，因此我们知道中心的物体必须相对较小（大约是太阳系的大小）。使用多普勒移位，天文学家注意到，塞弗特星系中心的速度比正常星系的速度大约30倍。

射电星系

射电星系是椭圆形的（所有星系中的0.01％均为射电星系）。他们的核会发出高速气体（靠近光速）上方和下方的高速气体的喷气机 - 喷气机与磁场相互作用并发射无线电信号。

类星体（准星对象）

类星体在1960年代初发现。已经发现了大约13,000个，但那里可能有多达100,000个[来源：宇宙的评论]。他们距离银河系数十亿年，是宇宙中最有活力的物体。类星体的极端亮度可能会在一整天的时间内波动，这表明能量来自很小的区域。已经发现了数千种类星体，据信它们是从遥远星系中散发出来的。

布拉扎尔

Blazars是一种活跃的星系 - 大约有1,000个已分类[来源：宇宙的评论]。从我们的角度来看，我们正在寻找来自银河系的喷气式飞机。像类星体一样，它们的亮度可能会迅速波动 - 有时不到一天。

查看下一页上的链接以获取有关星系的更多信息。

最初出版：2008年2月7日