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仙女座星系已经死亡,银河系曾有一个大兄弟,但仙女座在几十亿年前就把它吃了

admin admin 发表于2023-12-27 19:26:11 浏览36 评论0

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也许银河系早已“死亡”,只是身在其中的我们还没有意识到?

行星、恒星、甚至星系,都有其形成、发展、稳定、消亡的过程,就像一个人的一生那样。我们的邻居——仙女座星系几乎可以肯定在几十亿年前就已经“死亡”了,但直到最近才开始显示出它灭亡的迹象。最近的一些研究表明,我们的家园银河系也是这样——就像僵尸一样,可能已经“死亡”,但它仍在继续运转。
星系停止将气态物转化为新恒星时,就已经在慢慢走向消亡之路,但似乎具有两条完全不同的路径,这两条路径由完全不同的过程来驱动。银河系和仙女座星系就是运行在这样的路径上,在数十亿年的时间里,非常非常缓慢走向自己的生命句点和最终的归宿。
星系如何“猝灭”星系内的恒星形成并改变它们的形态,是 河外天体物理学 中的一个重大科学问题。我们现在可能即将拼凑出这一过程是如何发生的。这要感谢大量的科学家对数以百万计的银河图像数据的整理和分析。
如果从这一角度定义, 星系就是一个不断吸积气体并将其中一些转化为恒星的动态系统 。
和人类及其他生命的生长类似,星系的成长也需要“食物”——来自宇宙网的新鲜氢气。 宇宙网 是构成宇宙中最大结构,由暗物质晕构成。当气体冷却并落入暗物质晕后,就会形成一个圆盘,然后进一步冷却,最终诞生出新的恒星。
随着恒星的衰老和消亡,最终会通过恒星风或超新星的形式将部分气体返回星系。当大质量恒星爆炸中死亡时,它们会加热周围的气体,防止气体迅速冷却,这一过程证明了天文学家所说的“反馈”:星系中的恒星形成因此是一个自我调节的过程。垂死的恒星产生热量,导致宇宙气体不容易被冷却形成新恒星,最终会阻止大量新恒星的诞生。
大多数星系都是盘状或螺旋状的,就像我们的银河系一样,可以称之为螺旋星系。但还有另一种形态完全不同的星系,这些巨大的星系看起来更像椭圆形或足球形,可以称之为椭圆星系。它们几乎没有那么活跃——已经失去了气体供应,不再形成新的恒星。这些星系中原有的恒星在无序的轨道上运行,逐渐使它们的形状变得更大、更圆。
这些椭圆星系的特征有两个:它们不再形成恒星,它们的形状也不同。
在20世纪初期,科学家们开展了宇宙间星系的调查,并对星系进行了基本的划分——一类是被大质量、年轻和短命恒星的蓝光照亮的年轻星系,另一类是静止的椭圆被低质量、古老的恒星的红光照亮的年老星系。
但是,随着后面的数字天空勘测(SDSS)等现代勘测研究开始记录数十万个星系,就逐渐ff发现了不太适合这两大分类的星系。很多的红色星系在形状上根本不是椭圆形,不知道什么原因,这些星系在没有显著改变其结构的情况下停止了新恒星的形成。与此同时,也发现一些外形是椭圆的蓝色星系,但它们发出蓝光,表明仍然有新的恒星诞生。
这两种特例星系——红色螺旋和蓝色椭圆——如何融入我们已经建立的对星系演化的科学描述体系里面呢?
研究作者 Kevin Schawinski 建立了Galaxy Zoo,并邀请了众多天文学家一起,对数百万星系的图像进行研究和分类。如果你登录Galaxy Zoo时,会看到星系的图像和一组与可能的分类相对应的按钮,以及识别不同类别的教程。
通过来自25万人协作和分类,100万个星系中通过图像被分类和分析。利用“群体智慧”效应带来的规模化识别能力,发现了许多不太常见的蓝色椭圆和红色螺旋星系。(上图中,蓝色星形成星系位于底部。红色星系位于顶部。绿色带是介于两者之间的过渡地带。)
通过上面的介绍,绿色区间(可以称之为“绿谷”)可以被看做是星系演化的十字路口。具有“绿色”或中间颜色的星系应该是那些正处在逐渐停止新的恒星形成过程的星系——可能这个过程只是在不久前(也许是在数亿年前)才刚刚停止的。
顺便说一下,“绿谷”这个词的起源实际上可以追溯到亚利桑那大学关于星系演化的演讲,当演讲人描述星系的颜色质量图时,观众中的一个成员喊道:“绿谷,银河系要去死了!”
当观察各种星系的消亡速度时,真正激动人心的时刻到来了。我们发现缓慢死亡的是螺旋星系,快速死亡的是椭圆星系。它们的进化和消亡路径必然是根本不同的。
想象一下,一个像银河系一样的螺旋星系,随着新的气体不断流入,将气体转化为一个个新的恒星。但随着偶然事件的发生,切断了外部新鲜气体的供应:也许是因为星系落入了一个巨大的星系团,在星系团炽热的内部气体切断了外部新鲜气体的供应,或者星系暗物质晕增长迅速,落入其中的气体被快速冲击加热,以至于无法冷却。无论如何,螺旋星系失去了新的气体输入,只剩下它内部储存的气体。
由于这些储层可能非常巨大,而且气体转化为恒星的过程非常缓慢,我们的螺旋星系可能会在这个状态下持续相当长一段时间,仍然有新恒星诞生,使星系整体看起来“充满活力”,而恒星形成的实际速率在数十亿年内会逐步下降。这意味着,当我们意识到一个星系正处于末期衰败时,“触发时刻”已经发生——在数十亿年前。(时间尺度上的巨大差异是这一切看起来)
仙女座星系是距离我们最近的这种大质量螺旋星系,根据最新研究,它位于绿谷,可能在亿万年前就开始衰落,其实它就是一个僵尸星系——已经“死亡”了,但仍在继续移动,仍在产生恒星,但与正常的星系相比,恒星的诞生速度有所下降。
确定银河系是否在绿谷——是否在走向死亡的状态中——更具挑战性,因为我们在银河系中,无法像测量遥远星系那样轻松地测量银河系。但即使这样,根据目前的数据,看起来银河系就在准备跌入绿谷的边缘,甚至银河系可能完全已经是一个“僵尸”星系了——在10亿年前就已经死亡了。
Kevin Schawinski - Swiss Federal Institute of Technology Zurich

仙女座星系有生命吗

存在生命的可能性很大。
仙女座星系是银河系最近的邻居,大约相距254万光年。它的直径比银河系更大,大约16万~20万光年,银河系的直径约18万光年。
根据哈勃空间望远镜等天文的观测,它的恒星数量却多于银河系,约有1万亿颗,但形成速率比银河系的慢20%以上,其中的恒星也更古老。
有恒星也会有行星,有类地行星,只要位于宜居带的类地行星就可能演化出生命。仙女座星系的恒星那么多,行星应该不会少。据最新科学研究,银河系的宜居行星约有600亿颗,那么更大的仙女座星系存在生命的可能性就更大了。
之所以科学家至今没有发现仙女座星系中的生命迹象,一个原因是距离太远,254万光年在人类看来简直是遥不可及;另一个原因就是人类目前的科技水平不够,就算那里的生命来到地球,也可能发现不了他们,因为能从遥远的星系来到地球的一定达到了高级文明程度,他们要隐藏起来也不是件难事。

仙女星系里有生命吗

仙女星系里有生命吗
  仙女星系里有生命吗?浩瀚的宇宙无穷无尽,太阳系外面是银河系,银河系旁边的大星系便是仙女星系,是肉眼可见的最遥远的天体之一。我们之间的距离是这辈子都无法到达的彼岸。那么如此浩瀚无垠的仙女星系里有生命吗?
  仙女星系里有生命吗1    仙女星系里有生命吗
  仙女星系有没有生命,目前没有定论,但有观点认为该星系会有生命存在,甚至不排除会有高等智慧生物的存在。
  原因是,仙女座大星系是一个与银河系一样规模巨大的星系,而且还略大于银河系。而据美国科学家研究,仅我们银河系估计就有400亿颗行星像地球(之前曾说有20亿、600亿颗等等,总之数量十分惊人),这些行星都有支持生命存在的条件,这意味着在距地球不远处,可能存在外星生命。
  而宇宙中像我们银河系那样庞大的河外星系目前已经发现了数十亿个之多,其它星系存在外星生命是很有可能的,有些人据此认为,仙女座星系和银河系一样有生命存在。不过,由于仙女星系相距人类太过遥远,或许人类将永远探测不到那里可能存在的生命。
   仙女星系简介
  仙女星系,又名仙女座大星云,位于仙女座方位的拥有巨大盘状结构的旋涡星系,在梅西耶星表编号为M31,星云星团新总表编号位NGC 224,直径22万光年,距离地球有254万光年,是距银河系最近的大星系。
  仙女星系在东北方向的天空中看起来是纺锤状的椭圆光斑,是肉眼可见的最遥远的天体之一。
  仙女星系和银河系同处于本星系群,质量是银河系的二倍,直径至少是银河系的2倍。
  仙女星系是本星系群中最大的星系,正以每秒300公里的速度朝向银河系运动,在30-40亿年后可能会撞上银河系,最后并合成椭圆星系。
  早在18世纪,伊曼努埃尔·康德(Immanuel Kant)就认为,这类星云可能是银河系之外的巨大恒星系统,这一见解甚至到了20世纪初仍未得到证实。另一个颇有市场的观点是,星云乃银河系内部气体尘埃云形成恒星的区域。这个问题在上世纪20年代,埃德温·哈勃使用威尔逊山天文台新造的100英寸(2.54米)望远镜,在仙女座星云的外区证认出了个别的恒星,才获得解决。
  这些恒星中有些是造父变星。由于造父变星的变化与它们的绝对星等有关,所以哈勃得以从它们的视亮度计算出到仙女座星系的距离,由此证明它确实是另外一个独立的星系。
  哈勃估计的距离,后来主要通过沃尔特·巴德(Walter Baade)的研究,几经修正而有所增大。哈勃的工作证实了银河系不过是许许多多星系中的一个而已,宇宙远远伸展到了银河系边界以外。在700千秒差距距离上,仙女座星系的直径将是50千秒差距,大致比我们的银河系大一倍,约含4000亿颗恒星。
  一般认为银河系的外观与仙女座大星系十分相像,两者共同主宰着本星系群。仙女座大星系弥漫的光线是由数千亿颗恒星成员共同贡献而成的。几颗围绕在仙女座大星系影像旁的亮星,其实是我们银河系里的星星,比起背景物体要近得多了。仙女座大星系又名为M31,因为它是著名的梅西耶星团星云表中的第31号弥漫天体。星云中的恒星可以划分成约20个群落,这意味着它们可能来自仙女座星系“吞噬”的较小星系。
  仙女座星系的直径至少是50千秒差距(16万光年),为银河系直径的1.5倍(银河系直径为十万光年),是本星系群中最大的一个星系。仙女座星系和银河系有很多的相似,对二者的对比研究,能为了解银河系的运动、结构和演化提供重要的线索。
  仙女座大星云是秋夜星空中最美丽的天体,也是第一个被证明是河外星系的.天体,还是肉眼可以看见的最遥远的天体。暗物质,可能是在这个集团中质量最大的。史匹哲太空望远镜观测显示仙女座星系有将近一亿兆颗恒星,数量远比我们的银河系多。在2006年重新估计银河系的质量大约是仙女座星系的50%,大约是7.1×10^12太阳质量(符号:M☉)。
  仙女座星系在适度黑暗的天空环境下很容易用肉眼看见,但是如此的天空仅存在于小镇、被隔绝的区域、和离人口集中区域很远的地方,只受到轻度光污染的环境下。肉眼看见的仙女座星系非常小,因为它只有中心一小块的区域有足够的亮度,但是这个星系完整的角直径有满月的七倍大。
  仙女星系里有生命吗2    仙女星系结构
  以可见光下看见的形状为依据,仙女座星系在de Vaucouleurs-Sandage延伸与扩张的分类系统下被分类为SA(s)b的螺旋星系。然而,在2MASS巡天的资料中,M31的核球呈现箱状的形状,这暗示着M31实际上是棒旋星系,而我们几乎是正对着长轴的方向观察这个星系。仙女座星系也是一个LINRER星系(低游离核辐射线区),在分类上是一种很普通的活跃星系核。
  星系相对于地球的倾斜估计是77°(90°是直接从侧面观看),分析星系横断面的形状像是字母S的形状,而不是一个平坦的平面。造成这种形状翘曲的一个可能是与邻近M31的卫星星系引力的交互作用。 分光镜的观测对星系的自转速度在距离核心不同的半径上提供了详细的测量。在邻近核心的地区,旋转的速度达到225公里/秒(140英里/秒)的峰值;在半径1,300光年处开始下降,在7,000光年处达到最低的50公里/秒(31英里/秒)。然后,速度在平稳得上升,在半径33,000光年的距离上达到的丰值是250公里/秒(155英里/秒)。在这距离之外的速度又慢慢的下降,在80,000光年处降至200公里/秒(124英里/秒)。这些速度的测量暗示集中在核心的质量大约是6 × 109M☉,总质量成线性的增加至半径45,000光年处,然后随半径的增加而逐渐减缓。
  仙女座星系的螺旋臂向外延伸出一连串的电离氢区,巴德描述成"一串珍珠"。它们看似紧紧的缠绕着,但在我们的银河系却是被远远的分隔着。矫正过的星系图很明确的显示有顺时针方向旋转的螺旋臂缠绕在螺旋星系内。从距离核心大约1,600光年处有两条连续的螺旋臂向外拖曳着,彼此间最近的距离大约是13,000光年。螺旋的样式很可能肇因于与M32的交互作用。这些置换可以由来自于恒星的中性氢云观察到。
  在1998年,来自欧洲空间局的红外线太空天文台的影像显示出仙女座星系的整体形象可能是会被转换成圆环星系。在仙女座星系内的气体含尘埃形成了几个重叠的圆环,其中最突出的一个圆环在距离核心32,000光年的半径上。这个环由冰冷的尘土组成,因此在可见光的影像中这个环是看不见。
  更周详的观察显示内部还有更小的尘埃环,相信是在200万年前与M32的交互作用造成的。模拟显示,这个较小的星系沿着极轴方向穿越了仙女座星系的盘面。这次碰撞从较小的M32剥离了超过一半的质量,并且创造了仙女座星系内的环结构。
  对M31扩展开来的晕的研究显示,大致上是可以和银河系做比较的,在允中的恒星同样是属于金属贫乏的,并且随着距离的增加更形贫乏。这些证据显示这两个星系走着相似的演化路线,在过去的120亿年中,它们可能各自都吞噬了1-2百个低质量的星系。在M31扩展的晕中的恒星和银河系中的恒星可能近到只有两星系间三分之一的距离。

仙女星系为什么被称为星系杀手?

因为由于仙女星系的一些干扰,其实它很容易引起轨迹的脱落
可能是很多的星星都喜欢朝着仙女星移动吗磁场的问题
因为仙女星系存在很多可以对其他行星造成威胁的因素就是很危险
因为它和其他的星球是不一样的,所以人们才那样称呼他。
仙女座星系是人类用肉眼可以看到的最遥远的物体之一,而在很小的介质中的24K钛合金狗眼却一次也看不到。为什么仙女座星座叫这个名字?宇宙中的所有星系不是都一样吗?该媒体不是此程序的重点。社交媒体将谈论为什么仙女星系已被某些人变成“银河杀手”。
顾名思义,“星系杀手”吞噬了许多星系,许多星系。当将其分类时,银河实际上是“银河杀手”。银河系不断吞噬周围的小星系,并以如此之大的速度缓慢生长。银河系目前是一个拥有140至4亿颗恒星的16万光年的巨大星系。当人类最初不在那里时,当他们看到这样的星系时,已经吞噬了多少个星系,现在他的行动仍在继续。
银河系仍然太大,仙女银河系是银河系的两倍以上。我们可以想象,仙女星系比银河系消耗的星系要小得多。因此,仙女也被称为“银河杀手”。确实,任何星系都可以称为“星系杀手”,这并不是在麦哲伦星系和麦哲伦星系中徘徊的诱惑!这两个星系被吸引到该星系的强引力场中,并逐渐接近该星系并融化到该星系中。疣捉蝉如果您知道没有枢机主教怎么办?
的确,银河系秘密地注视着星系并且正在慢慢接近该星系,不久该星系将与该星系碰撞并融合成一个椭圆形星系。实际上,距离不远,必须走三到四十亿年!不用担心两个星系的碰撞。那地球上的生物呢?变冷了!当时太阳系处于“致命变形”状态,如果那时人类还处于地球上,您将不会看到这种巨大的碰撞。
所以不用担心有一天,人类将闯入太阳系和星系以寻找新家。当做出较小的猜测时,人类可以观察到另一地球或宇宙飞船上的碰撞。否则,银河系和仙女座星系可能与此相撞而形成太阳系和地球。

银河系曾有一个大兄弟,但仙女座在几十亿年前就把它吃了

科幻作家喜欢把仙女座星系作为人类各种外星威胁的发源地。有人把银河系的邻居比作食人族,它吞噬了其他星系,比如我们家乡星系中久违的兄弟姐妹。

天文学家们所熟知的星系群-本星系群-跨越了一千万光年的距离。它由50多个星系组成。目前它的三个最大成员是银河系、仙女座星系和三角星系。

一项新的研究表明,三角星系曾是本星系群中第四大星系。第三名的持有者很久以前就被仙女座吞噬了。

这项研究的作者埃里克·贝尔说:“天文学家们长期以来一直在研究本星系群的银河系、仙女座以及他们的同伴。当我们意识到银河系有一个庞大的兄弟姐妹时,这是令人震惊的,而我们从来不知道这件事。”

和银河系一样,仙女座星系是一个螺旋星系,天文学家认为它过去吞没了许多较小的星系。事实上,它有如此多的受害者,因此很难确定任何一次碰撞背后的具体情况。

贝尔和他的同事理查德·德苏扎创造了仙女座的计算机模拟。他们研究了围绕星系盘的球形区域中的恒星。最终,他们发现星系恒星晕中的大多数恒星来自一次非常特殊的碰撞。

他们利用光晕中的恒星来识别仙女座星系所消耗的最大星系的特性。他们的新计算机模型使他们能够确定星系碰撞的具体日期。

它还允许科学家重新创建受害者的档案,他们取名为M32p。科学家认为丢失的星系至少是银河系所消耗的最大星系的20倍。

此外,他们还发现仙女座的卫星星系M32是M32P在被仙女座撞过之后幸存下来的最后一个残骸。他们从M32的奇怪形状中推断出这一点。

贝尔评论M32说,M32是个怪人,虽然它看起来像一个古老的椭圆星系的紧凑的例子,但它实际上有很多年轻的恒星。它是宇宙中最致密的星系之一。

UM计算机建模的结果与2018年早期的一项研究相吻合。在另一项研究中,GEPI研究小组报告说,大约在它与M32P相撞的同时,仙女座与另一个大星系合并。

德索萨和贝尔最近在杂志上发表了他们的发现。他们相信他们的计算机模型将为研究星系合并引起的变化和影响的天文学家服务。

除其他外,他们的模型表明,螺旋星系的圆盘实际上能够经受住与其他星系的巨大碰撞。仙女座显然保留了它美丽的圆盘,尽管撞上了M32P。

那么仙女座的下一个菜单是什么?银河系将在遥远的将来与之相撞,创造出一个超级星系。

新哈勃望远镜的照片揭示了垂死星系的痕迹

从最小的微生物到最强大的橡树,即使对于最强大的星系,死亡也是如此。

线索在于灰尘和气体。一个星系处于生命的黄金时期,将充满它们,并用它来制造新的恒星。最终,恒星物质将耗尽,这就是天文学家相信我们在NGC 1947上看到的东西。

在数十亿年中没有创造出新恒星的星系被认为已经死亡-但是宇宙还不够老,我们无法看到所有这些恒星也都死亡后会发生什么。

那我们自己的星系呢?实际上,银河系大概在70亿年前就死了一次。它在20亿年后复活,在此期间,一大堆恒星死亡,成为超新星,并将它们的外层包裹射入太空,使银河系充满了制造新恒星的物质。

银河系目前的恒星形成速度相对较慢,每年约有1至2个太阳质量,但也不会损害新材料。我们的银河系是一个食人族,在其135亿年的寿命中吸收其他星系及其所有奇妙的恒星形成物质的 历史 ,而且还远未完成。

最终,麦哲伦星云将被吞噬到银河系中,我们将在数十亿年内与仙女座星系合并。当潮汐相互作用冲击并压缩两个星系中的物质时,这可能会引发一段时间的恒星形成升高。

根据对NGC 1947周围空间的观察,与另一个星系合并后注入新鲜物质的可能性很小,至少在任何时候都不会。它会继续消失,直到剩下的只有一堆死星。

仙女座星系与银河系碰撞,是彻底融合还是两败俱伤?

两败俱伤。因为仙女座星系与银河系都有很多的星球,而且撞击的速度很快,所以会两败俱伤。
两败俱伤。仙女座星系和银河系都属于质量较大的身体,如果二者发生碰撞的话,会由于速度过快发生猛烈爆炸,是两败俱伤。
两败俱伤的几率比较大,以超高的速度相撞会造成非常大规模的爆炸,这对两座星系来说都是非常大的伤害。
仙女座星系一直是银河系的好邻居,它们也是本星系团中最大的两位成员,由此可见它们二者在其中的地位有多高。但正所谓“一山不容二虎”,这本星系团中的两大巨头也是互相看不顺眼,打算“真刀实剑”的打上一架。事实上,仙女星系正在靠近银河系,它们也将会在一场大碰撞中融合或毁灭。
如果你对天文很有研究,可能会听说过这两大星系的斗争。科学家还无法确定这场世纪大碰撞是否会一定会发生。但从目前科学家掌握的数据来看,仙女座星系与银河系的“恩怨”已经无法幸免。就现在来看,仙女座星系正在以每秒120公里的速度撞向银河系呢由于引力的作用,仙女座星系的速度还在与日俱增。
科学家根据仙女星座系的多普勒效应计算出,再过30亿至40亿年后,仙女星座系将于银河系直接碰撞在一起。不过最新的理论却表示,届时在两个星系的周围会环绕着一群由炽热等离子团和暗物质组成的“环晕”。仙女座星系的环晕直径能达200万光年,有趣的是仙女座星系本身的直径也才22万光年,并且仙女座星系目前与地球的距离也只有254万光年。银河系的环晕正在被科学家计算中,即使还没得出具体数值,恐怕银河系的环晕预想也会超过100万光年。这样看来,两星系的环晕恐怕早已碰撞交织在一起,也意味着银河系与仙女座星系的大碰撞或许早已开始了。
仙女座星系要比银河系亮25%左右,其恒星数量更是超过银河系的三倍之多,只需站在晴朗无云的夜空下就可以很容易地观测到它。既然两星系的环晕已经相互交织,这其中也会出现各样的现象。仙女座星系环晕那宽达200万光年的直径早已深入银河系的领地之中,这也意味着两个星系的物质也早已开始了交融的过程。环晕和大气层一样,就像人类在地球生活但却看不到大气层的存在,环晕也是如此,它能被直接观测的难度很大,想要清楚地看到环晕的存在还需要借助类星体中的大质量黑洞。
我们都知道黑洞会将周围的一切物质拉过去,星系环晕也不例外。当环晕接近黑洞时,黑洞会对环晕中的等离子团进行能量激活。这时环晕中的外围等离子团将会异常明亮和璀璨夺目,从而才会观测到环晕的存在。直到现在,科学家对于两大星系碰撞的后果也是众说纷纭,有人说仙女座星系会与银河系彻底融合在一起成为一个更大的星系。也有人说它们二者最后会拼个两败俱伤,结局也只会导致众多恒星的消亡。

地球能在45亿年后发生的银河仙女大碰撞中逃生吗?

可以的。45亿年很长给人们留下了极多的时间,随着科技水平的不断提高,一定会研究出度过这次碰撞的技术。
地球在45亿年后银河仙女大碰撞能否逃生是未知的,按照目前地球向外太空发展趋势,45亿年后可能会逃生的。
不可以,星系碰撞毁灭性太强,地球没有生还的可能性。
能。因为45亿年的时间非常长,人类的科技会发展到非常高级的程度,所以应该能从碰撞中逃生。
银河系和仙女座星系是相邻的两个星系。尽管银河系距离地球有254万光年的距离。但这已经是距离地球最近的星系了。仙女座星系和银河系一样,直径都非常的辽阔,大约有22万光年。虽然距离遥远,可因为两个星系都有着数以千亿计的恒星,仙女座星系也就变成了以人类肉眼可见的星系。
人类目前一直朝着离开太阳系,遨游银河系的方向前进,虽然目前收获尚浅,但一旦人类具备了离开太阳系,银河系的能力,人类率先征服的星系就必数仙女座星系了。
可没等到人类离开太阳系,一个不太好的消息就已经被科学家公布了,那就是大约45亿年后,银河系和仙女座星系或许会相撞。起先科学家估算的数字应当是在39亿年后,这是在2012年,天文学家根据哈勃望远镜估算仙女座飞行的速度以120千米/s计算的。但两个星系的横向速度似乎一直在减缓,从而又推后到了45亿年,若是未来发生突变,两个星系相撞的时间还会改变。
只是无论速度的缓慢,两个星系的相撞似乎是不能避免的了。至于相撞之后,会发生什么,似乎只有45亿年后才能揭开答案,但是已经引发了不少人的热议和猜测。一部分网友给出的答案是“天雷勾动地火”,必然轰轰烈烈的袭来,最终“不是你死,就是我活”,还有一部分网友则表示两个星系说不定会擦肩而过。而绝大多数的网友则猜测两个星系说不定会相融,未来的银河系有了仙女座星系的加入会更庞大。至于是哪一个可能性最大呢?不妨一起来了解一下吧!
银河系中的每一颗行星恒星都会受到互相的引力制衡,它们互相运转的轨道方向,偏移的角度都不是自己决定的。比如地球看似只被太阳系内的每一颗行星、卫星、太阳制约,但其实地球也会受到银河系的引力吸引,只不过引力的大小而已。同理,仙女座星系也是如此,仙女座星系携带数千亿颗的恒星而来,它们会影响着银河系内的每一颗恒星、行星运转的速度,偏移的轨道等等。因此,两个星系绝大可能是不会发生大面积的相撞的。更有可能是相融在一起!
银河系和仙女座星系一样,虽然恒星行星数量颇多,但空间还是极为广阔的,每颗行星恒星之间至少都相聚着几百到几千公里。在融合的过程中,也确实有一些恒星、星系受到影响,至于会不会包括地球呢?不得不说,地球被太阳系保护的很好,银河系是一个扁球体,拥有两条旋臂,尚有两条旋臂还在形成中的星体。处在旋臂内的恒星星系受到银河系中心强大引力的影响,但太阳系正巧处在旋臂之外的位置,这就无形中给了地球一个避风港,而身处在地球上的人类,自然也就躲过了有可能到来的灭亡之灾了!
45亿年后,若是人类还生活在地球上,生活在银河系内,人类能看到一个更亮眼的星空,极为璀璨美丽,届时处处是天文盛景。
其实,也不用过于担心,毕竟45亿年的时间还相当漫长。人类如今都已经打算离开地球了,更何况45亿年后了,人类有极大的可能不会遇上这场灾难了。而在这之前,有更大的危机,人类应当重视起来,那就是地球生态环境日益恶化,留给人类的时间已经不多了,全球气温不断升高,温室效应气体不断加剧,两极的冰川的消融,促使着海平面的升高,这些都是人类首要考虑去应对的困境。
人的寿命极为短暂,无论是地球的生命还是太阳的寿命,甚至地球上的树木花草的生命,可能都比人类漫长,人类想看到更遥远的未来,人类需得继续发展提升文明,而这一切都奠定在地球可持续供人类生存居住的前提下,45亿年后的星系相撞,20亿年后的太阳升温,又或者小行星撞击地球,这些都不是人类迫在眉睫需解决的问题

宇宙仙女座星系

仙女星系
andromeda galaxy
本星系群中的重要成员,又叫M31。
仙女座星系,位于仙女星座的一个巨型旋涡星系,视星等为3.5等,肉眼可见。是我们银河系的近邻。视星等为3.5等。肉眼可以见到它,状如暗弱的椭圆小光斑。很早以前天文学家就发现了它,梅西叶在1764年8月3日为它编号。
仙女座星系是距离我们银河系最近的大星系。一般认为银河系的外观与仙女座大星系十分很像,两者共同主宰着本星系群。仙女座大星系弥漫的光线是由数千亿颗恒星成员共同贡献而成的。几颗围绕在仙女座大星系影像旁的亮星,其实是我们银河系里的星星,比起背景物体要近得多了。仙女座大星系又名为M31,因为它是著名的梅西耶星团星云表中的第31号弥漫天体。M31的距离相当远,从它那儿发出的光需要200万年的时间才能到达地球。星云中的恒星可以划分成约20个群落,这意味着它们可能来自仙女座星系“吞噬”的较小星系,
在《梅西耶星表》中的编号是M31,在《星云星团新总表》中的编辑是NGC224,习惯称为仙女座大星云。
仙女座星系的直径是50千秒差距(16万光年),为银河系直径的一倍,是本星系群中最大的一个星系,距离我们大约220万光年。仙女座星系和银河系有很多的相似,对二者的对比研究,能为了解银河系的运动、结构和演化提供重要的线索。
1786年,F.W.赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。1924年,哈勃在照相底片上证认出仙女座星系旋臂上的造父变星,并根据周光关系算出距离,确认它是银河系之外的恒星系统。1944年,巴德又分辨出仙女座星系核心部分的天体,证认出其中的星团和恒星。
M31在天文学史上有着重要的地位。1786年,赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。1924年,哈勃在照相底片上证认出 M31旋臂上的造父变星,并根据周光关系算出距离,确认它是银河系之外的恒星系统。现代测定它的距离是 670千秒差距(220万光年)。直径是 50千秒差距(16万光年),为银河系的两倍,是本星系群中最大的一个。1944年,巴德又分辨出 M31核心部分的天体,证认出其中的星团和恒星,并指明星族的空间分布与银河系相。M31旋臂上是极端星族I,其中有O-B型星、亮超巨星、OB星协、电离氢区。在星系盘上观测到经典造父变星、新星、红巨星、行星状星云等盘族天体。中心区则有星族Ⅱ造父变星。晕星族成员的球状星团离星系主平面可达30千秒差距以外。近年来还发现,M31成员的重元素含量,从外围向中心逐渐增加。这种现象表明,恒星抛射物质致使星际物质重元素增多的过程,在星系中心区域比外围部分频繁得多。1914年皮斯探知M31有自转运动。1939年以来历经巴布科克等人的研究,测出从中心到边缘的自转速度曲线,并由此得知星系的质量。据目前估计,M31的质量不小于 3.1×1011个太阳质量,比银河系大一倍以上,是本星系群中质量最大的一个。M31的中心有一个类星核心,直径只有25光年,质量相当于107太阳,即一立方秒差距内聚集1500个恒星。类星核心的红外辐射很强,约等于银河系整个核心区的辐射。但那里的射电却只有银心射电的1/20。射电观测指出,中性氢多集中在半径为10千秒差距的宽环带中。氢的含量为总质量的1%,这个比值较之银河系的(1.4~7%)要小。由此可以认为,M31的气体大部分已形成恒星。M31和银河系相似,对二者进行对比研究,就能为了解银河系的运动、结构和演化提供重要的线索。
由于人类身处银河系,无法观测到银河系的全貌,但天文学家想象银河系也是一个类似于仙女座星系的螺旋星系。仙女座星系、银河系和其他30多个星系共同组成一个更大的星系集团--本星系群(Local Group Galaxy Cluster)。
我们银河系和仙女座星系正在相互靠近对方,在大约30亿年后两者可能会碰撞,在融合过程中将会暂时形成一个明亮、结构复杂的混血星系。一系列恒星将被抛散,星系中大部分游离的气体也将会被压缩产生新的恒星。大约再过几十亿年后,星系的旋臂将会消失,两个螺旋星系将会融合成一个巨大的椭圆星系。
不过,两星系的碰撞、融合只发生在遥不可及的未来,人类大可不必为此“忧天”。
位于仙女星座的巨型旋涡星系 (M31)。1950.0历元的天球坐标是赤经0400﹐赤纬+41°00。视星等m 为3.5等。肉眼可见﹐状如暗弱的椭圆小光斑。在照片上呈现为倾角77°的Sb型星系(见星系的分类)﹐大小是160′×40′﹐从亮核伸展出两条细而紧的旋臂﹐范围可达245′×75′。在《梅西耶星表》中的编号是M31﹐《星云星团新总表》中的编号是NGC224﹐习称仙女座大星云﹐现称仙女星系。1786年﹐F.W.赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。1924年﹐哈勃在照相底片上证认出 M31旋臂上的造父变星﹐并根据周光关系算出距离﹐确认它是银河系之外的恒星系统。现代测定它的距离是 670千秒差距(220万光年)。直径是 50千秒差距(16万光年)﹐为银河系的一倍﹐是本星系群中最大的一个。1944年﹐巴德又分辨出 M31核心部分的天体﹐证认出其中的星团和恒星﹐并指明星族的空间分布与银河系相似。M31旋臂上是极端星族I﹐其中有O-B型星(见恒星光谱分类)﹑亮超巨星﹑OB星协﹑电离氢区。在星系盘上观测到经典造父变星﹑新星﹑红巨星﹑行星状星云等盘族天体。中心区则有星族Ⅱ造父变星。晕星族成员的球状星团离星系主平面可达30千秒差距以外。近年来还发现﹐M31成员的重元素含量﹐从外围向中心逐渐增加。这种现象表明﹐恒星抛射物质致使星际物质重元素增多的过程﹐在星系中心区域比外围部分频繁得多。1914年皮斯探知 M31有自转运动。1939年以来历经H.D.巴布科克等人的研究﹐测出从中心到边缘的自转速度曲线﹐并由此得知星系的质量。据目前估计﹐M31的质量不小于 3.1×10个太阳质量﹐比银河系大一倍以上﹐是本星系群中质量最大的一个。

M31的绝对星等M =-21.1﹐是本星系群中最亮的一个成员。从表面亮度分布可知﹐M31中心有一个类星核心﹐绝对星等M =-11﹐直径只有8秒差距(25光年)﹐质量相当于10个太阳﹐即一立方秒差距内聚集1﹐500个恒星。类星核心的红外辐射很强﹐约等于银河系整个核心区的辐射。但那里的射电却只有银心射电的1/20。射电观测指出﹐中性氢多集中在半径为10千秒差距的宽环带中。氢的含量为总质量的1%﹐这个比值较之银河系的(1.4~7%)要小。由此可以认为﹐M31的气体大部分已形成恒星。M31有两个矮伴星系──M32(NGC221)和NGC205﹐按形态分类分别为 E2和E5p。后者拥有大量的年轻蓝星﹐是个特殊的椭圆星系。在本星系群中﹐M31还和其他星系──NGC147﹑NGC185﹑M33(NGC598)以及AndΙ﹐AndⅡ﹐AndⅢ﹐AndⅣ──构成所谓仙女星系次群。

M31和银河系相似﹐对二者进行对比研究﹐就能为了解银河系的运动﹑结构和演化提供重要的线索.
概述
仙女座星系,离我们自己银河系最近的巨大星系。仙女座星系是一个盘状星系,距离约700千秒差距。它显示为仙女座中一片微弱的光(星云),是肉眼可见的最遥远天体。早在18世纪,伊曼努埃尔-康德(Immanuel Kant)就认为,这类星云可能是银河系之外的巨大恒星系统,这一见解甚至到了20世纪初仍未得到证实。另一个颇有市场的观点是,星云乃银河系内部气体尘埃云形成恒星的区域。这个题是在上世纪20年代,埃德温-哈勃使用威尔逊山天文台新造的100英寸(2.54米)望远镜,在仙女座星云的外区证认出了个别的恒星,才获得解决。
这些恒星中有些是造父变星。由于造父变星的变化与它们的绝对星等有关,所以哈勃得以从它们的视亮度计算出到仙女座星系的距离,由此证明它确实是另外一个独立的星系。哈勃估计的距离,后来主要通过瓦尔特-巴德(Walter Baade)的研究,几经修正而有所增大。但哈勃的工作证实了,我们的银河系不过是许许多多星系中的一个而已,宇宙远远伸展到了银河系边界以外。在700千秒差距距离上,仙女座星系(根据它在一些天体表面中的编号又被称为M31或NGC224)的直径将是60千秒差距,大致比我们的银河系大一倍,约含4000亿颗恒星。
仙女座星系是距离我们银河系最近的大星系。一般认为银河系的外观与仙女座大星系十分相像,两者共同主宰着本星系群。仙女座大星系弥漫的光线是由数千亿颗恒星成员共同贡献而成的。几颗围绕在仙女座大星系影像旁的亮星,其实是我们银河系里的星星,比起背景物体要近得多了。仙女座大星系又名为M31,因为它是著名的梅西耶星团星云表中的第31号弥漫天体。M31的距离相当远,从它那儿发出的光需要200万年的时间才能到达地球。星云中的恒星可以划分成约20个群落,这意味着它们可能来自仙女座星系“吞噬”的较小星系,
在《梅西耶星表》中的编号是M31,在《星云星团新总表》中的编辑是NGC224,习惯称为仙女座大星云。
仙女座星系的直径是50千秒差距(16万光年),为银河系直径的两倍,是本星系群中最大的一个星系,距离我们大约220万光年。仙女座星系和银河系有很多的相似,对二者的对比研究,能为了解银河系的运动、结构和演化提供重要的线索。
仙女座大星云是秋夜星空中最美丽的天体,也是第一个被证明是河外星系的天体,还是肉眼可以看见的最遥远的天体。它在梅西叶星表中排在第31位,所以简称M31。仙女座大星云实际上是一个非常典型的旋涡星系,当人们尚不知道它是旋涡星系的时候把它与气体星云混淆在一起而取了这个名字,至今人们仍然喜欢这样称呼它。
女座星系(Andromeda Galaxy,国际音标为:/?an?dr?m?d?/,也称为梅西尔31、M31或NGC 224,早期的文件中曾经称为仙女座星云)是一个螺旋星系,距离大约250万光年,位于仙女座的方向上,是人类肉眼可见(3.5等星)最远的深空天体。 仙女座星系被相信是本星系群中最大的星系,本星系群的成员有仙女星系、银河系、三角座星系,还有大约50个小星系。但根据改进的测量技术和最近研究的数据结果,科学家现在相信银河系有许多的暗物质,并且可能是在这个集团中质量最大的。[4]然而,史匹哲太空望远镜最近的观测显示仙女座星系有将近一兆(10)颗恒星,数量远比我们的银河系为多。[5]在2006年重新估计银河系的质量大约是仙女座星系的50%,大约是7.1×10M☉。
仙女座星系在适度黑暗的天空环境下很容易用肉眼看见,但是如此的天空仅存在於小镇、被隔绝的区域、和离人口集中区域很远的地方,只受到轻度光污染的环境下。肉眼看见的仙女座星系非常小,因为它只有中心一小块的区域有足够的亮度,但是这个星系完整的角直径有满月的七倍大。
发现
1786年,F·W·赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。1924年,哈勃在照相底片上证认出仙女座星系旋臂上的造父变星,并根据周光关系算出距离,确认它是银河系之外的恒星系统。1944年,巴德又分辨出仙女座星系核心部分的天体,证认出其中的星团和恒星。
M31在天文学史上有着重要的地位。1786年,赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。1924年,哈勃在照相底片上证认出M31旋臂上的造父变星,并根据周光关系算出距离,确认它是银河系之外的恒星系统。现代测定它的距离是670千秒差距(220万光年)。直径是50千秒差距(16万光年),为银河系的两倍,是本星系群中最大的一个。1944年,巴德又分辨出M31核心部分的天体,证认出其中的星团和恒星,并指明星族的空间分布与银河系相。M31旋臂上是极端星族I,其中有O-B型星、亮超巨星、OB星协、电离氢区。在星系盘上观测到经典造父变星、新星、红巨星、行星状星云等盘族天体。中心区则有星族Ⅱ造父变星。晕星族成员的球状星团离星系主平面可达30千秒差距以外。还发现,M31成员的重元素含量,从外围向中心逐渐增加。这种现象表明,恒星抛射物质致使星际物质重元素增多的过程,在星系中心区域比外围部分频繁得多。1914年皮斯探知M31有自转运动。1939年以来历经巴布科克等人的研究,测出从中心到边缘的自转速度曲线,并由此得知星系的质量。据估计,M31的质量不小于 3.1×1011个太阳质量,比银河系大一倍以上,是本星系群中质量最大的一个。M31的中心有一个类星核心,直径只有25光年,质量相当于107太阳,即一立方秒差距内聚集1500个恒星。类星核心的红外辐射很强,约等于银河系整个核心区的辐射。但那里的射电却只有银心射电的1/20。射电观测指出,中性氢多集中在半径为10千秒差距的宽环带中。氢的含量为总质量的1%,这个比值较之银河系的(1.4~7%)要小。由此可以认为,M31的气体大部分已形成恒星。M31和银河系相似,对二者进行对比研究,就能为了解银河系的运动、结构和演化提供重要的线索。
详细
由于人类身处银河系,无法观测到银河系的全貌,但天文学家想象银河系也是一个类似于仙女座星系的螺旋星系。仙女座星系、银河系和其他30多个星系共同组成一个更大的星系集团--本星系群(Local Group Galaxy Cluster)。我们银河系和仙女座星系正在相互靠近对方,在大约30亿年后两者可能会碰撞,在融合过程中将会暂时形成一个明亮、结构复杂的混血星系。一系列恒星将被抛散,星系中大部分游离的气体也将会被压缩产生新的恒星。大约再过几十亿年后,星系的旋臂将会消失,两个螺旋星系将会融合成一个巨大的椭圆星系。
不过,两星系的碰撞、融合只发生在遥不可及的未来,人类大可不必为此“忧天”。
位于仙女座的一个肉眼可见的巨型旋涡星系。在梅西耶星表中编号为31,在《新总表》中编号为224,因此,记为M31或NGC224。又称仙女座大星云,现称仙女星系。1924年,美国天文学家E.P.哈勃首次在仙女星系中发现了一些造父变星,根据造父变星的周光关系算出它的距离,确认它是银河系以外的恒星系统。仙女星系的距离为690千秒差距,或225万光年。同银河系一样,为Sb型。仙女星系的直径约50千秒差距,质量约3.1×1011太阳质量,都为银河系的2倍,是该星系群中最大的一个。仙女星系周围还有几个很小的星系,它们构成该星系群中的一个次群,即仙女星系次群。
位于仙女星座的巨型旋涡星系 (M31)。1950.0历元的天球坐标是赤经0400﹐赤纬+41°00。视星等m 为3.5等。肉眼可见﹐状如暗弱的椭圆小光斑。在照片上呈现为倾角77°的Sb型星系(见星系的分类)﹐大小是160′×40′﹐从亮核伸展出两条细而紧的旋臂﹐范围可达245′×75′。在《梅西耶星表》中的编号是M31﹐《星云星团新总表》中的编号是NGC224﹐习称仙女座大星云﹐现称仙女星系。1786年﹐F·W·赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。1924年﹐哈勃在照相底片上证认出 M31旋臂上的造父变星﹐并根据周光关系算出距离﹐确认它是银河系之外的恒星系统。现代测定它的距离是 670千秒差距(220万光年)。直径是 50千秒差距(16万光年)﹐为银河系的一倍﹐是本星系群中最大的一个。1944年﹐巴德又分辨出 M31核心部分的天体﹐证认出其中的星团和恒星﹐并指明星族的空间分布与银河系相似。M31旋臂上是极端星族I﹐其中有O-B型星(见恒星光谱分类)﹑亮超巨星﹑OB星协﹑电离氢区。在星系盘上观测到经典造父变星﹑新星﹑红巨星﹑行星状星云等盘族天体。近年来还发现﹐M31成员的重元素含量﹐从外围向中心逐渐增加。这种现象表明﹐恒星抛射物质致使星际物质重元素增多的过程﹐在星系中心区域比外围部分频繁得多。1914年皮斯探知 M31有自转运动。1939年以来历经H.D.巴布科克等人的研究﹐测出从中心到边缘的自转速度曲线﹐并由此得知星系的质量。据估计﹐M31的质量不小于 3.1×10个太阳质量﹐比银河系大一倍以上﹐是本星系群中质量最大的一个。
M31的绝对星等M =-21.1﹐是本星系群中最亮的一个成员。从表面亮度分布可知﹐M31中心有一个类星核心﹐绝对星等M =-11﹐直径只有8秒差距(25光年)﹐质量相当于10个太阳﹐即一立方秒差距内聚集1﹐500个恒星。类星核心的红外辐射很强﹐约等于银河系整个核心区的辐射。但那里的射电却只有银心射电的1/20。射电观测指出﹐中性氢多集中在半径为10千秒差距的宽环带中。氢的含量为总质量的1%﹐这个比值较之银河系的(1.4~7%)要小。由此可以认为﹐M31的气体大部分已形成恒星。M31有两个矮伴星系──M32(NGC221)和NGC205﹐按形态分类分别为 E2和E5p。后者拥有大量的年轻蓝星﹐是个特殊的椭圆星系。在本星系群中﹐M31还和其他星系──NGC147﹑NGC185﹑M33(NGC598)以及AndΙ﹐AndⅡ﹐AndⅢ﹐AndⅣ──构成所谓仙女星系次群。
M31和银河系相似﹐对二者进行对比研究﹐就能为了解银河系的运动﹑结构和演化提供重要的线索。
星系碰撞
据英国《卫报》报道,由美国和德国科学家组成的研究小组称,银河系的质量比先前预计的要大50%,旋转速度也要更快,这意味着银河系对其他星系的引力也更大,因而银河系与包括仙女星系在内的其他星系相撞时间可能比科学家所预计的更早。
外形
使用欧洲空间局的XMM-牛顿轨道天文台发现M31有数个X射线源。罗宾·巴纳德博士等人假设这些都是黑洞或中子星的候选者,将接踵而至的气体加热至数千万K所辐射出的X射线。中子星和假设中的黑洞,光谱是一样的,但是可以从质量上的差异区别出来。
仙女座星系大约有460个球状星团,这些星团中质量最大的,被命名为梅欧II的,绰号是G1(Gloup one),是本星系群中最明亮的球状星团之一。它拥有数百万颗的恒星,亮度大约是半人马座ω-银河系内所知最明亮的球状星团的两倍。 G1有几种不同的星族,而且以一般的球状星团来看结构也太巨大了。因此,有些人认为G1是以前被M31吞噬的矮星系残骸。另一个巨大且明显的球状星团是位于西南旋臂东侧一半位置上的G76。
在2005年,天文学家在M31又发现一种全新型态的星团。新发现的星团拥有成千上万的恒星,在数量上与球状星团相似。不同的是体积非常庞大,直径达到数百光年,密度也低了数百倍;恒星之间的距离也远了许多。
观测简史
最早的仙女座星系观测纪录可能出自波斯的天文学家阿尔苏飞,他描述它是“小云”,星图上的标记在那个时代也是“小云”。第一个以望远镜进行观测和记录是西门·马里乌斯,时为1612年。在1764年梅西尔将他编目为M31,并不正确地相信西门·马里乌斯为发现者,却未察觉阿尔苏飞在更加早期的工作。在1785年,天文学家威廉·赫歇尔注意到在星系的核心区域有偏红色的杂色,使他相信这是所有星云中最靠近的“大星云”,并依据星云的颜色和亮度估计(并不正确)距离应在天狼星的2,000倍之内。
威廉·哈金斯在1864年观察仙女座星系的光谱,注意到与气体星云不同仙女座星系的光谱是在频率上连续的连续光谱上叠加上了暗线,很像是单独的一颗恒星,因此他推论仙女座星系具有恒星的本质。
在1885年,一颗超新星出现在仙女座星系(现在知道是仙女座S),这是第一次看见如此遥远星系中的恒星。在当时,他的亮度被低估了,只被认为是一颗新星,因此称为1885新星。
这个星系的第一张照片是以撒·罗伯斯于1887年在他坐落在英国萨塞克斯郡的私人天文台拍摄的。长时间的曝光使世人第一次看见她的螺旋结构。可是,在当时这类被认为星云的物体,一般都相信是在我们银河系内的天体,罗伯茨也错误的相信M31和类似的螺旋星云实际上都是正在形成的太阳系、卫星和诞生中的行星。
M31相对于太阳系的径向速度在1912年被维斯托·斯里弗在罗威尔天文台使用光谱仪测量出来。相对于太阳系的速度是每秒300公里(186英里/秒),这结果是当时最快的速度记录。
岛宇宙
在1917年,希伯·柯蒂斯观测到M31内的一颗新星,搜寻照相的记录又找到了11颗。柯蒂斯注意到这些新星的平均光度约为10等,远低于发生在银河系内的星等。这一结果使估计的距离提高至500,000光年,也是他成为“岛宇宙”假说的拥护者。此一假说认为螺旋星云也是独立的星系。
在1920年,发生了哈洛·夏普利和希伯·柯蒂斯之间的大辩论,就银河系、螺旋星云、和宇宙的尺度进行辩论。为了支持他所声称的M31是外在的星系,柯蒂斯提出我们自己的银河系也有尘埃云造成类似的黑色小道,并且有明显的多普勒位移。
1925年,当哈柏第一次在星系的照片上辨认出了银河系外的造父变星之后,辩论便平息了。这些使用2.5米(100 英吋.)反射镜拍摄的照片,使M31的距离得以被确认。他的测量决定性的证实这些恒星和气体不在我们的银河系之内,而整体都是离我们银河系有极大距离的一个星系。
这个星系在星系的研究中扮演着一个重要的角色,因为它虽然不是最近的星系,却是距离最近的一个巨大螺旋星系。在1943年,沃尔特·巴德是第一位将仙女座星系核心区域的恒星解析出来的人,基于他对这个星系的观测,他分辨出两种不同星族的恒星,他称呼在星系盘中年轻的、高速运动的恒星为第一星族,在核球年老的、偏红色的是第二星族,这个命名的原则随后也被引用在我们的银河系内,以及其他的各种场合。(恒星分为二个星族的现象欧特在此之前就注意到了。)巴德博士也发现造父变星有两种不同的型态,使得对M31的距离估计又增加了一倍,也对其余的宇宙产生影响。
仙女座星系的第一张无线电图是在1950年代由约翰·鲍德温和剑桥无线电天文小组合作共同完成的。在2C星表无线电天文目录上,仙女座星系的核心被编目为2C 56。
一般资讯仙女座星系以大约每秒300公里(180 英里/秒)的速度靠近太阳,所以它是少数蓝移的星系之一。将太阳系在银河内的速度考量进去,将会发现仙女座星系以100~140公里/秒(62–87 英里/秒)的速度接近我们的银河系。即使如此,这并不意味着未来会和银河系发生碰撞,因为我们并不知道仙女座星系的横向速度。即使会发生碰撞,也是30亿(10)年后的事情。在这种情况下,两个星系会合并成一个更巨大的星系。在星系群中这种事件是经常发生的。
在1953年发现有一种光度较暗的造父变星,使仙女座大星系的距离增加了一倍。在1990年代,使用依巴谷卫星利用标准的红巨星和红丛集测量的距离,为造父变星测量的距离校准。
距离的估计
至少有三种方法被用来测量M31的距离。在2004年,使用造父变星法,估计的距离是251 ± 13万光年(770 ± 40千秒差距)
在2005年,包括Ignasi Ribas(西班牙研究委员会,CSIC、卡塔龙尼亚的太空研究学院)和他的同事在内的一群天文学家,宣布在仙女座星系发现了食双星。这对双星的名称(编号)是M31VJ00443799+4129236,两颗星分别是明亮且热的O型和B型。研究得知食的周期是3.54969日,这让天文学家可以测量它们的大小。知道恒星的大小和温度,就能测量出绝对星等。而知道了视星等和绝对星等,距离就能测量出来了。这对恒星的距离经测定为252万± 14万光年,而仙女座星系的整体的距离是250万光年。这新的数值被认为比早先单独使用造父变星测量的距离更为精准。
仙女座星系的距离近到足以利用红巨星分支技术(Tip of the Red Giant Branch ,TRGB)的方法来估计距离。在2005年,用这种方法测出的距离是256±8万光年(785 ± 25千秒差距)。
平均上述的值,这些测量给的距离估计是253 ±7万光年(775 ± 22千秒差距)。
基于上述的距离,M31的直径最宽处估计是140,000 ± 4000光年。
质量的估计
目前估计仙女座星系的质量(包括暗物质)大约是1.23×10M☉(或1.23兆太阳质量),相当于银河系质量(5.8×10M☉)的2.12倍。虽然误差的范围仍然太大以至于难以完全确认,但这样的结果将已经可确认M31的质量比我们的银河系大,而且M31比我们的银河系尺寸更大、包含更多的恒星。
特别的是,M31看上去有比银河系更多的普通恒星,而且估计的亮度是我们银河系的两倍。但是恒星形成的效率在银河系高了许多,在M31每年只能制造出一个太阳质量的恒星,而银河系是3-5个太阳质量。新星出现的比率银河系也高于M31一倍。这显示M31已经经历了恒星形成的阶段,而我们的银河系正在恒星形成的阶段中。而这意味着在将来,银河系中恒星将会与我们在M31观察到的数量相当。
结构以可见光下看见的形状为依据,仙女座星系在de Vaucouleurs-Sandage延伸与扩张的分类系统下被分类为SA(s)b的螺旋星系。然而,在2MASS巡天的资料中,M31的核球呈现箱状的形状,这暗示著M31实际上是棒旋星系,而我们几乎是正对着长轴的方向观察这个星系。仙女座星系也是一个LINRER星系(低游离核辐射线区),在分类上是一种很普通的活跃星系核。
在2005年,天文学家使用凯克望远镜观察到细微的像被喷洒而向外延伸的恒星,实际上也是主星盘本体的一部分。这意味着仙女座星系的螺旋盘面比早先估计的大三倍。这个证据显示仙女座星系盘的直径超过220,000光年,是一张巨大且延展的星盘。早先估计的直径是70,000至120,000光年。
星系相对于地球的倾斜估计是77°(90°是直接从侧面观看),分析星系横断面的形状像是字母S的形状,而不是一个平坦的平面。造成这种形状翘曲的一个可能是与邻近M31的卫星星系引力的交互作用。 分光镜的观测对星系的自转速度在距离核心不同的半径上提供了详细的测量。在邻近核心的地区,旋转的速度达到225公里/秒(140英哩/秒)的峰值;在半径1,300光年处开始下降,在7,000光年处达到最低的50公里/秒(31英哩/秒)。然后,速度在平稳得上升,在半径33,000光年的距离上达到的丰值是250公里/秒(155英哩/秒)。在这距离之外的速度又慢慢的下降,在80,000光年处降至200公里/秒(124英哩/秒)。这些速度的测量暗示集中在核心的质量大约是6 × 10M☉,总质量成线性的增加至半径45,000光年处,然后随半径的增加而逐渐减缓。
仙女座星系的螺旋臂向外延伸出一连串的电离氢区,巴德描述成"一串珍珠"。它们看似紧紧的缠绕着,但在我们的银河系却是被远远的分隔着。矫正过的星系图很明确的显示有顺时针方向旋转的螺旋臂缠绕在螺旋星系内。从距离核心大约1,600光年处有两条连续的螺旋臂向外拖曳著,彼此间最近的距离大约是13,000光年。螺旋的样式很可能肇因于与M32的交互作用。这些置换可以由来自于恒星的中性氢云观察到。
在1998年,来自欧洲空间局的红外线太空天文台的影像显示出仙女座星系的整体形象可能是会被转换成圆环星系。在仙女座星系内的气体含尘埃形成了几个重叠的圆环,其中最突出的一个圆环在距离核心32,000光年的半径上。这个环由冰冷的尘土组成,因此在可见光的影像中这个环是看不见。
更周详的观察显示内部还有更小的尘埃环,相信是在200万年前与M32的交互作用造成的。模拟显示,这个较小的星系沿着现在的极轴方向穿越了仙女座星系的盘面。这次碰撞从较小的M32剥离了超过一半的质量,并且创造了仙女座星系内的环结构。
对M31扩展开来的晕的研究显示,大致上是可以和银河系做比较的,在允中的恒星同样是属于金属贫乏的,并且随着距离的增加更形贫乏。这些证据显示这两个星系走着相似的演化路线,在过去的120亿年中,它们可能各自都吞噬了1-2百个低质量的星系。在M31扩展的晕中的恒星和银河系中的恒星可能近到只有两星系间?3的距离。
核长久以来M31就被知道在核心有一个密集和紧凑的星团。在大望远镜下,感觉有许多模糊的星点环绕着核心。核心的亮度也远超过最亮的球状星团。
在1991年,Tod R. Lauer使用哈柏太空望远镜上的WFPC拍到了仙女座星系内核的影像。有两个相距1.5秒差距的核心,较亮的核被标示为P1,位置偏离了星系的中心;稍暗的标示为P2,位置在星系真正的中心上,被认为是拥有10M☉的黑洞。
随后地基的观测也证实了两个核心的存在,并且推测两著在相对的移动,其中一个是被M31吞噬,正在潮汐裂解中的小星系。包括M31在内,许多星系的核心,都是充满了相当狂野的、剧烈变动的的区域,并且经常都以有超重质量黑洞存在其中来解释。
Scott Tremaine提出了以下的说明来解释双核心: P1是在盘面上以异常轨道环绕中心黑洞的恒星投影。这异常的离心率使恒星长期逗留在轨道的远心点上,造成了恒星的集中。P2也包含了盘面上高热的、光谱A型恒星。在红色的滤光镜下,A型恒星是不明显的,但是在蓝色和紫外线下,它们会比主要的核心更为明亮,造成P2看上去比P1更为突出。外形
使用欧洲空间局的XMM-牛顿轨道天文台发现M31有数个X射线源。罗宾·巴纳德博士等人假设这些都是黑洞或中子星的候选者,将接踵而至的气体加热至数千万K所辐射出的X射线。中子星和假设中的黑洞,光谱是一样的,但是可以从质量上的差异区别出来。T
仙女座星系大约有460个球状星团,这些星团中质量最大的,被命名为马亚尔II的,绰号是G1(Gloup one),是本星系群中最明亮的球状星团之一。它拥有数百万颗的恒星,亮度大约是半人马座ω-银河系内所知最明亮的球状星团的两倍。 G1有几种不同的星族,而且以一般的球状星团来看结构也太巨大了。因此,有些人认为G1是以前被M31吞噬的矮星系残骸。 另一个巨大且明显的球状星团是位于西南旋臂东侧一半位置上的G76。
在2005年,天文学家在M31又发现一种全新型态的星团。新发现的星团拥有成千上万的恒星,在数量上与球状星团相似。不同的是体积非常庞大,直径达到数百光年,密度也低了数百倍;恒星之间的距离也远了许多。

37.5亿年后,仙女座星系和银河系上演惊天大相撞,地球会发生什么

这张拥有15亿像素的照片,涵盖了至少4万光年范围内的恒星,在图像中,这些看上去像沙砾一样的星星点点,就是一颗颗恒星,里面的恒星数量达到1.17亿颗。而其中的恒星,可能都有一个像太阳系一样的恒星系统,那么,里面会不会存在一个智慧文明,它也在寻找其他星球的文明?

这是哈勃太空望远镜花了3年的时间,拍摄到的仙女座星系的432片区域,最后用了大约3700张照片,合成了这张照片。

仙女座星系,距离地球254万光年,是一个最靠近银河系的旋涡星系,它就在东北方向的天空中,看起来像是纺锤状的椭圆光斑,在夜空中的大小可以达到满月的8倍,也是我们肉眼可见的最遥远的天体之一。它的直径有22万光年,至少是银河系的1.6倍,拥有大约1万亿颗恒星。

旋涡星系在宇宙中的数量最多的,也是比较漂亮的一类星系。

它有很突出的核心,通常呈透镜的形状,里面隐藏着一个巨大的黑洞,核心之外,就是一个薄薄的圆盘,有几条大旋臂从里向外延伸出去,中间的是比较古老的黄色恒星,而旋臂上是比较年轻的蓝色恒星。

大部分气体和尘埃也都分布在这些星系触手中,整体看起来很像是河流中的旋涡,所以就被称为旋涡星系了。所有的旋涡星系都在旋转,但是他们转动的速度非常慢,银河系要完成一次完整的自转,大概需要花上2.3亿年的时间。

最早的仙女座星系观测纪录可能出自波斯的天文学家阿尔苏飞,他描述它是“小云”,星图上的标记在那个时代也是“小云”。

随着人类观测水平的不断提高,关于仙女座星系的观察也不断深入,在1925年,天文学家哈勃最终确认了仙女座星系是一个规模巨大的旋涡星系。

因为位于天球赤道以北,是仙女座中的主星,也是该星系群中的最大成员之一,就直接命名为仙女座星系了。

目前,天文学家们观察到,仙女座星系正在以每秒300公里的速度朝银河系飞来。而且因为两者之间的引力,两个星系实际上是在加速靠近的,通过计算,科学家给出的碰撞时间是37.5亿年之后。

但根据哈勃望远镜的最新观测数据,仙女座星系和银河系已经撞上了!

他们发现,仙女座星系的巨大光晕跨度达到了200万光年左右,光晕就是包裹在星系外围的巨大气体团,虽然稀薄,但却可以延伸到很远的地方,银河系也有光晕,如果把光晕的范围计算在内的话,这意味着,它和银河系已经碰到了彼此。

当然两个星系的主体部分还是分离的,在37.5亿年之后,它们才会真正地合为一体。并且在碰撞之后还会重组,到那时,地球的天空景象肯定会有变化,同时大量的恒星也会出现。

从宇宙的角度来讲,这既是好消息又是坏消息,坏消息是,银河系根本没有办法采取任何行动来避开这次撞击,而好消息是,这次星系撞击要等到几十亿年后才会开始。那么这场撞击事件,会对几十亿年后的地球造成什么影响呢?

其实对于地球来说,影响存在,但也不是什么大事。

我们来看太阳系的位置就知道了,太阳系位于银河系的偏远地带,不在碰撞的主要波及区域内,而等到真正相撞的那天,太阳已经是准备进入红巨星的阶段了,会比现在更“强壮”,所以从地球上看,显而易见的变化可能就是夜空了,天空中的星星数量会变多。

而且银河系内的大多数恒星和行星大概率是不会受到影响的,因为两个星系其实有足够宽敞的空间,许多恒星可以轻松掠过而不被影响。

况且37.5亿年的时间太长了,等到银河系和仙女座星系碰撞,可能人类已经消失,地球上又重新演化出新一轮的智慧生命,也可能那时候的人类已经达到了宇宙神级文明,去往更遥远的宇宙了。

事实上,这种星系间的碰撞并不罕见,在几十亿年前,当时的星系之间的距离比现在近得多,碰撞事件发生得更频繁,这其实也是星系演化的一个重要步骤。

两个星系碰撞,在主体部分相遇时,大的星系会将小的吞噬掉,两者合二为一变成一个更大的星系,也会有一些恒星系统会被抛射出去,成为宇宙中流浪的小星系,但在引力的牵引下,还是会朝着附近的大星系飞去,最终被吞噬掉。

1755年,德国哲学家康德提出宇宙中有无限多的星系,并且将宇宙比喻成海洋,将一个个星系比喻成一座座岛屿。

在我们现在看来,这个说法有些过时,但这是人类对于宇宙和天体的一个认识过程。我们用肉眼就能轻易看到的河外星系:仙女座星系,就是一个宇宙岛,是它让我们感受到,宇宙的浩瀚和人类的渺小。