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      宇宙汪洋中的群島

       cosmos2062 2022-07-14 發(fā)布于廣東
      我們發(fā)現(xiàn)自己棲息的地球十分平庸。它的恒星毫不出眾,在銀河系星群的邊緣兩個旋臂之間,占著一個可憐的位置。而這個銀河系則是那比地球上的人口還多的星系中的一個成員,隱匿在廣袤的宇宙中一個小小的角落里。
      ——卡爾·薩根

      我們已經(jīng)認識了宇宙大家族中幾個最基本的結(jié)構(gòu)層次:行星和行星系、恒星、以及星系。除了這些基本的結(jié)構(gòu)之外,宇宙中還有比星系更大的結(jié)構(gòu):星系團。星系團是由若干個相互有力學聯(lián)系的星系聚集在一起構(gòu)成的集團。如果星系團的成員星系數(shù)目較少,就叫做星系群。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾萬個星系團,距離我們最遠的達70億光年。包括銀河系和仙女座星系在內(nèi),由40個成員組成的集團叫做本星系群。
      研究表明,宇宙中的星系有很強的成團傾向,85%以上的星系是成團的。星系團中成員星系的數(shù)目差別很大。小星系團只有幾十個星系,比如說本星系群就只有40個星系,而像后發(fā)座星系團這樣的大星系團則包含上千個成員。有時候把一些成員星系數(shù)目較多的星系團稱為星系團。

      ↑史蒂芬五重星系,位于飛馬座內(nèi),這是人類發(fā)現(xiàn)的第一個致密星系團。

      ↓后發(fā)座星系團Coma是一個致密星系團,其中包含幾千個星系。照片中所見到的天體幾乎全部是星系。

      ?室女座星系團Virgo是距離地球最近的星系團,在夜空中伸展達5o,由一百多個星系組成,內(nèi)部含有熾熱的氣體,產(chǎn)生強烈的X射線。

      ↓小型星系群Hickson,下方是最大的成員HCG87a,該星系是圓盤形的,由于從地球上只能觀察到它的側(cè)面,因此我們看到的是它的邊緣。

      獅子座三重星系:由三個相互靠得很近的星系組成,用一個小型望遠鏡就能夠觀賞到這處美麗的景觀。

      在形態(tài)上,星系團可以分為規(guī)則星系團和不規(guī)則星系團兩大類。規(guī)則星系團的形態(tài)大致呈球狀,也稱為球狀星系團,通常包含幾千個成員星系,幾乎都是橢圓星系或透鏡星系,并且往往有一個星系密集的中心區(qū)域;不規(guī)則星系團的結(jié)構(gòu)則比較松散,沒有固定的形狀,也沒有明顯的中心區(qū)域,成員星系的類型較為復雜,并且往往是暗星系占多數(shù)。由于這些形態(tài)上的特征,不規(guī)則星系團也常被稱為疏散星系團。一些分布范圍較廣的疏散星系團往往有幾個凝聚中心,在團內(nèi)形成一種次級的成群結(jié)構(gòu)。

      比星系團更大的結(jié)構(gòu)是超星系團,它是由若干個星系團聚在一起構(gòu)成的天體集團。超星系團的尺度大約為100萬秒差距,質(zhì)量在101?~101?太陽質(zhì)量之間。包括本星系群在內(nèi),由室女座星系團、大熊座星系團等50多個星系團組成的超星系團叫做本超星系團。本超星系團的長徑約 3 千萬秒差距,厚約 2 百萬秒差距,質(zhì)量中心在室女座星系團附近,銀河系位于邊緣地帶,離質(zhì)量中心約1千萬秒差距。

      比超星系團更高的一個層次,也是目前所知最高的一個層次,就是整個宇宙,或者更嚴格地說是我們觀測到的宇宙。宇宙大家族擁有幾千億個像銀河系那樣的恒星集團,平均說來,每一個星系擁有幾千億顆恒星。習慣上,把觀測到的宇宙就叫做宇宙,它的典型尺度是150億光年,年齡大約為150億年。通過對星系和射電源的計數(shù)以及對微波背景輻射的測量,人們已經(jīng)認識到,從宇宙的尺度上看,物質(zhì)和運動的分布平均來說是均勻的。

      們已經(jīng)在星空世界中做了一番簡短的漫游,這是一個我們從孩提時代起就對她充滿好奇心的世界,現(xiàn)在,我們已經(jīng)知道了在那里面有些什么。接下來的一個問題是,這個世界是怎樣演變成現(xiàn)在這個樣子的?這是一個比“那里有些什么”更重要的問題,也是幾千年來人類的智慧一直想要解答的問題。

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