宇宙奧秘之河外星系，奇妙之旅

在廣袤無垠、浩瀚遼闊的宇宙海洋中，肉眼所見的天體，絕大多數是銀河系的成員，那麼，銀河系就是通常所說的宇宙嗎？遠遠不是！在宇宙中存在著數以億計的星系，我們的銀河系只是一個普通的星系，銀河系以外的星系稱為河外星系，簡稱星系，因此，銀河系並不是宇宙，它只是宇宙海洋中的一個小島，是無限宇宙中的很小的一部分。

銀河系外的M83星系，它的形狀與大小和我們的銀河系非常相似。據天文學家估計，在銀河系以外約有上千億個河外星系，每個星系都由數萬乃至數千萬顆恆星組成。河外星系有的是兩個結成一對，多的則幾百以至幾千個星系聚成一團。現在觀測到的星系團已有一萬多個，最遠的星系團距離銀河系約70億光年。

宇宙星系團

河外星系的外形和結構多種多樣。1926年，哈勃按星系的形態，把星系分為橢圓星系、旋渦星系和不規則星系三大類。後來又細分為橢圓、透鏡、旋渦、棒旋和不規則星系五個類型。各類星系中，距離銀河系較近的星系有麥哲倫雲星系和仙女座星系。

大麥哲倫星系內的星雲

麥哲倫雲星系，包括大麥哲倫雲和小麥哲倫雲兩個星系，它們是銀河系的兩個伴星，也是離銀河系最近的星系，距離銀河係為16萬和19萬光年。它們在北緯20.以南的地區升出地平面，是南大銀河附近兩個肉眼清晰可見的雲霧狀天體。大麥哲倫雲星系在劍魚座和山案座張角約6.相當於12個月球視直徑；小麥哲倫雲星系在杜鵑座，張角約2.相當於4個月球視直徑。兩個星系在天球上相距約20.5萬光年。

麥哲倫雲星系是由阿拉伯人和葡萄牙人首先發現的。1521年，葡萄牙著名航海家麥哲倫在環球航行時，第一次對它們作了精確描述，後來就以他的名字命名。1912年，美國天文學家勒維特發現小麥哲倫雲的造父變星的周光關係，赫茨普龍和沙普利隨即測定了小麥哲倫雲的距離，成為最早確定的河外星系。

兩星雲之間雖存在著微弱的聯繫，但它們自存一個系統。大哲倫雲星系從前離我們可能更近一些，大約在五億年前，它也許恰好挨著我們的銀河系，距離銀心只有6.5萬光年。

大麥哲倫雲星系屬棒旋星系或不規則星系，質量為銀河星系的1/20.小麥哲倫雲星系屬不規則星系或不規則棒旋星系，質量只及銀河系的1/100.麥哲倫雲星系中的氣體含量豐富，中性氫質量分別占它們總質量的9%和32%，都比銀河系大得多。但它們的星際塵埃含量卻比銀河系少，而年輕的星族的天體則很多，有大量的高光度O-B型星；此外，還觀測到新星、超新星遺迹，X射線雙星等天體。射電資料表明，大小麥哲倫雲星系有一個共同的氫雲包層；兩雲之間的中性氫纖維狀結構，一直伸展到南銀極天區，橫跨半個天球，稱為麥哲倫氣流。它們和銀河系有物理聯繫，三者構成一個三重星系。

由於麥哲倫雲星系距離我們太遙遠，對它們的範圍現在還沒有一個精確的數字。估計大麥哲倫雲星系的直徑可能達到4萬光年，接近銀河系的一半。麥哲倫雲星系的恆星分布密度比銀河系低得多。大麥哲倫雲星系的恆星總數可能不超過50～100億個；小麥哲倫雲星系則只10～20億個。兩星系的恆星數量加在一起，只及銀河系的1/10.因此，有人把它們說成是銀河系的兩個衛星。

仙女座星系

仙女座星系，又稱仙女座大星雲。它用肉眼可以看見，亮度為4度，看上去像是一顆暗弱、模糊的星系。

仙女座星系是位於仙女星座的巨型旋渦星系，天球坐標是赤經Ob40mO，赤緯+41.00′（1950.0）。視星等Mv為3.5等，肉眼看去狀如暗弱的橢圓小光斑。在照片上呈現為傾角77.的sb型星系，大小是160′×40′，從亮核伸展出兩條細而緊的旋臂，範圍可達245′×75′。1786年確認為銀河系之外的恆星系統。現在測定它的距離為220萬光年（670千秒差距）。直徑是16萬光年（50秒差距），為銀河系的一倍，是本星系群中最大的一個。近年來發現，仙女座星系成員的重元素含量從外圍向中心逐漸增加。1914年探知它有自轉運動。據目前估計，仙女星系的質量不小於3.1×10對太陽質量量，是本星系群中質量最大的一個。

仙女座大星雲仙女星系中心有一個類星核心，絕對星等隊Mv=-11，直徑只有25光年（8秒差距），質量相當於107個太陽，即一立方秒差距內聚集1500個恆星。類星核心的紅外輻射很強，約等於銀河系整個核心區的輻射。但那裡的射電卻只有銀河射電的1/20.仙女星系有兩個矮伴星系——NGC221（M32）和NGC205，按形態分類分別為E2和E5.在本星系群中，仙女星系還和其他星系構成所謂仙女星系次群。

旋渦星系又叫旋渦星雲，是旋渦形狀的河外星系。旋渦星系的中心區為透鏡狀，周圍圍繞著扁平的圓盤。從隆起的核心球兩端延伸出若干條螺線狀旋臂，迭回在星系盤上。旋渦星系可以分正常旋渦星系和棒旋星系兩種。按哈勃分類，正常旋渦星系又分為a、b、c三種次型；S型中心區大，稀疏地分布著緊卷旋臂S型中心區較小，旋臂較大並較伸展；S型中心區為小亮核，旋臂大而鬆弛。除了旋臂上集聚高光度O、B型星和超巨星、電離氫區外，同時還有大量的塵埃和氣體分布在星盤上，從側面看去，在主平面上呈現為一條窄的塵埃帶，有明顯的消光現象。旋渦星系通常有一個籠罩整體的、結構稀疏的暈，叫做星系暈。其中主要的星族Ⅱ天體，其典型代表是球狀星團。一個中等質量的旋渦星系往往有100～300個球星團，不均勻地散布在星系盤周圍空間。再往外，可能還有更稀疏的氣體球，稱為星系冕。旋渦星系向質量（M）為109～1011個太陽質量，對應的光度是絕對星等—15—20等。

獵戶座大星雲河外星系除上述幾種星系外，還發現有大量各種類型的星系。天文學家估計，在最先進的儀器所觀測到的這一部分宇宙里，星系的總數可能高達一千億個之多。不久以前，美國天文學家宣布發現了迄今為止最大的發光結構——一道由星系組成的長至少有5億光年、寬約2億光年、厚約1500光年、距地球2～3億光年的「宇宙長城」。這座巨大的「宇宙長城」實際是一個巨大的河外星系。

隨著太空時代的到來，人們對太空星系越來越感興趣。如今世界各地已有數百種天文雜誌和數千個大大小小的天文學會社團，僅西歐就有數十萬業餘天文愛好者。世界各國為使自己在開發利用宇宙空間的宏偉事業中處於有利地位，更是加緊探索宇宙中的奧秘。

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