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第3章 宇宙间的椭圆星系

椭圆星系的特征

椭圆星系是河外星系的一种,呈圆球型或椭圆型,其中心区最亮,亮度向边缘递减,对距离较近的用大型望远镜可以分辨出外围的成员恒星。

同一类型的河外星系质量差别很大,有巨型和矮型之分。其中以椭圆星系的质量差别最大。椭圆星系根据哈勃分类,按其椭率大小分为E0、E1、E2、E3……E7共8个类型,E0型是圆星系,E7是最扁的椭圆星系。

质量最小的矮椭圆星系和球状星系相当,而质量最大的超巨型椭圆星系可能是宇宙中最大的恒星系统,质量范围为太阳的千万倍至百万亿倍,光度幅度范围从绝对星等9等到23等。

椭圆星系质量光度比为50至100,而旋涡星系的质光比为2至15。这表明椭圆星系的产能效率远远低于旋涡星系。椭圆星系的直径范围是1至150千米差距。总光谱型为K型,是红巨星的光谱特征。颜色比旋涡星系红,说明年轻的成员星没有旋涡星系里的多,由星族Ⅱ天体组成,没有或仅有少量星际气体和星际尘埃,椭圆星系中没有典型的星族Ⅰ天体蓝巨星。

椭圆星系的形成

关于椭圆星系的形成,有一种星系形成理论认为,椭圆星系是由两个旋涡扁平星系相互碰撞、混合和吞噬而成。据天文观测说明,旋涡扁平星系盘内的恒星的年龄都比较小,而椭圆星系内恒星的年龄都比较大,即先形成旋涡扁平星系,两个旋涡扁平星系相遇、混合后再形成椭圆星系。

还有人用计算机模拟的方法来验证这一设想,结果表明,在一定的条件下,两个旋涡扁平星系经过混合的确能发展成一个椭圆星系。

加拿大天文学家考门迪在观测中发现,某些比一般椭圆星系质量大得多的巨椭圆星系的中心部分,其亮度分布异常,仿佛在中心部分另有一小核。他的解释就是,由于一个质量特别小的椭圆星系被巨椭圆星系吞噬所致。但是,星系在宇宙中分布的密度毕竟是非常低的,它们相互碰撞的机会极小,要从观测上发现两个星系恰好处在碰撞和吞噬阶段是非常困难的。所以,这种理论的正确性还有待人们去深入探索和验证。

延伸阅读

科学观测表明,椭圆星系中没有什么气体,也找不到年轻的恒星。因为椭圆星系中的所有恒星都是在过去遥远的年代里同时诞生的,这使得星系中的气体被一下子消耗殆尽,所以在后来的漫长岁月里,这个星系再也不能造出新的恒星,老的恒星个个都成为老寿星了。

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