M31中的恒星观测与研究进展

仙女座星系又称M31,是本星系群中最大的旋涡星系,它距离我们银河系约770 kpc。M31的累积视星等为3.44 mag,M31中的恒星数量大约为1012个。简要回顾了对M31当中恒星观测的发展历程,介绍了M31本地观测坐标系的建立和M31成员星的证认方法;总结了近年来在M31恒星观测上的进展并分析了其中的一些成果;最后讨论了未来的可行科学目标和LAMOST巡天计划在M31恒星观测方面可以做的工作。     

宇宙中的“不安分子”——活动星系核

夏夜仰望星空,那传说中将牛郎织女分开的天河分外引人注目。我们知道,事实上它并不是一条河,而是一个由引力维系的庞大恒星系统,也就是常说的银河系。茫茫宇宙中存在着很多像银河系一样的恒星系统,称为星系。离我们最近的大星系——M 31(常称为仙女座星云)距离我们230万光年,在肉眼看来,就像是天上模糊的光斑,而银河系内部的发光气体云在我们肉眼看来也是模糊的光斑。过去人们不知道天上除了星星还有星系,以为那些光斑都是云状的发光物,因而称呼它们为星云。直到上世纪20年代,美国天文学家哈勃证明了旋涡“星云”其实是独立的河外星系。此后人类发现了不计     

仙女座β的“幽灵”

在可见光波段看来,这个名为NGC404的星系似乎只是一个白色斑点（上面左图的中间）。它完全被仙女座β星（奎宿九）的光芒所掩盖了。仙女座β是一颗红巨星,它的辐射主要集中在可见光波段,NGC404被它的厉芒淹没,被爱好者们戏称为“仙女座β的幽灵”。     

宇宙画廊

神奇高速公路这幅特别的影像,展示的是一个星系周围的磁场。独特细长的外观(影像中的白色部分)使这个星系有了个形象的名称:雪茄星系,它的梅西叶编号是M82。从地球上看,雪茄星系位于大熊座天区,距离我们约1200万光年远。雪茄星系是非常典型的星暴星系,内部正以惊人的速度不断形成大量新生恒星。其内部产星如此迅猛,甚至形成了超级星风,向外喷射出炽热的气体(红色部分)和尘埃(黄色与橙色部分)。     

深空天体观测入门攻略（7）

又到12月了,呈现在我们面前的是秋冬之交的星空。在以前的文章中,我们已经介绍了一些比较亮、比较简单的天体,比如仙女座大星系M31。猎户座大星云M42等。现在,我们的观测难度将逐步增加,开始涉及到一些比较暗淡,或者个头比较小、或者不太常见的天体。希望大家都能顺利将它们拿下！     

宇宙画廊

(右图)M33的高解析影像,清楚地显示星系组成化学元素所发出的光,红色的辉光来自氢元素,蓝色辉光来自氧的辐射。M33是我们本星系群里一个中型的螺旋星系,因为它位于三角座内,所以也被称为三角座星系(Tri-angulum Galaxy)。由于M33离M31很近,所以有部分天文学家认为它是M31的一个“卫星”星系。M33离我们的银河系也不远,它的视张角可达到满月的两倍,用一架好的双筒望远镜就能看到它。     

2011年9月重要天象预告

秋高气爽的九月,天象剧场也逐渐热闹起来。秋分前后的夜晚,是一年中偶发流星出现最为频繁的时段。尤其是到了后半夜,如果赶上晴天,每小时看到二三十颗偶发流星都不成问题。与此同时,秋夜星空也不乏看点,美丽的仙女座星系M31肉眼可见,三角座星系M33等深空天体也是天文爱好者热哀的观测目标。除此之外,天王星将于本月迎来冲日,观测条件较好。     

透镜状星系M85

梅西叶天体 M85(NGC4382)是一个透镜状星系。它的赤道坐标为:赤经12时25.4分,赤纬 18°11′。视星等:9.1,面亮度:13.0,角径:7.′1×5.5′,距离:5.5千万光年。发现者:PierreMechain,1781年。梅西叶1781年3月18日对其观测记录写道:无星的星云,位于后发座 Flamsteedll 与14星之间,室女座女神手持麦穗的上面一点儿。此星云很暗淡。M.Mechain 在1781年3月4日测定了其位置。NGC 的简述:很亮,相当大,圆形,中间北偏西有一颗亮星。虽然 M85位于后发座,但它也是室女座“星云王国”(以前对星系的本质不了解时,把星系一律称为星云)的成员之一。具有讽刺意味的是:此透镜状星系与室女座中的 M84实际是一对“双胞胎”,两者的距离都是5.5千万光年,都是9星等,质量分别为太阳的5千亿和4千亿倍。与 M84一样,M85也是一个旋臂不明显的贫气星系。M85位于后发座 Flamsteedll,一个4.7星等星东侧1。多一     

宇宙信息

哈勃空间望远镜观测到了四个星系的碰撞过程,发现这些看似年轻的矮旋涡星系,其实是100亿年来演化处于停滞状态的年老星系。这四个星系——两个已经并合,一个处于正向,另一个处于侧向——构成了距离地球1．66亿光年的希克森致密星系团31。其中每个星系的直径大约2万光年,彼此之间的距离都在7．5万光年之内,做为比较,银河系的直径大约为10万光年。     

M31中天体的光谱观测与研究

仙女星系(M31)是距离地球最近的大型旋涡星系,与银河系结构相似且质量相当,对M31天体的光谱观测与研究有助于理解银河系以及一般星系的形成与演化历史。整理了自20世纪以来天文学家对M31中天体的相关光谱观测与研究成果,共涉及了M31中5 000余个发射线天体、2 000余个星团、6 000余颗恒星、1 000余颗新星以及核球和盘上的星族的光谱。恒星光谱观测由早期的以超巨星为主发展到近20年更大样本以及更多类型,其中红巨星被用于研究M31星系盘和晕的性质及子结构。发射线天体通常被应用于M31质量测定、运动学分析和恒星演化的研究。M31星团的研究集中于金属丰度和运动学性质,以及利用视向速度测定M31位力质量。对M31中心星族的研究主要集中于核区的星族组成和运动学分析,其中运动学研究结果更支持核区的偏心盘模型。最后,介绍了郭守敬望远镜对M31天体的光谱观测与相关科学研究。     

2012年9月重要天象预告

入秋之后,我国大部分地区晴天的概率明显增大,天气更加有利于天文观测,而9月的夜空也不会让大家失望。首先是接近秋分,偶发流星明显增多,而同期活跃的流星群也不少。其次是木星升起时间逐渐提前到前半夜,观测条件越来越好,借助望远镜我们可以看到它表面的云带和四个较亮的卫星。最后,秋夜星空中的仙女座星系M31、三角座星系M33以及很多星云、星团等深空天体非常适合目视和照相观测。看来在9月中旬的几个无月夜里,大家又要熬上几个通宵了。     

梅西叶天体和梅西叶天体马拉松

梅西叶天体 梅西叶天体,简称M天体,是梅西叶星表中所包含的全部110个天体的总称。M是梅西叶的字头,星表中每个天体都用自己的编号来表示,例如M1是金牛座的蟹状星云,M31是仙女座大星云等等。     

葵花星系和鳄鱼眼星系

葵花星系M63 猎犬座内的旋涡星系M63(NGC5055),其大小和质量与我们银河系不相上下。它的位置为赤经:13时15.8分,赤纬:42°02′;角大小为12′.6×7′.2;视星等为8.6等;距离为2350万光年。是梅西叶的年轻同事米钱恩(P.Mechain)于1779年6月14日首先发现的。     

巨椭圆星系M87

M87(NGC4486)的赤道坐标为:赤经12时30.8分,赤纬 12°24′;视星等8.6,面亮度:12.7,角经8.3′×6.6′。距离:5 500万光年。梅西叶发现它时(1781年3月18日)的记录如下:室女座中无星的星云,星云的上端紧挨着一颗8等星,该星与M87有相同的赤经,但赤纬为 13°42′21″。此星云显得与另两个星云M84和M86有相同的亮度。 NGC的简述:很亮、很大、圆形,中部非常之亮,三者中这第三(最东端)。 M87可以称得上是—能量巨大的星系,其质量是太阳的8000亿倍,是最大的星系之一,也是室女座较亮的     

M32：M31的致密伴星系还是普通的背景星系？

我们的银河系,是一个称为本星系群的星系部落中的第二大成员。这个星系部落中最大的星系就是我们熟知的旋涡星系—仙女座大星云,M31（或称NGC224）,一般认为,它至少被四个“早型星系”所环绕：M32（或称NGC221）、H110（或称NGC205）、NGC185和NGC147①,以及一些没有NGC编号（因为它们的发现时间相对比较靠后）的更小的卫星星系。     

毕宿五的“腰围”

恒星距离我们非常遥远,以致使用最大的望远镜观测,看到的也不过是些光点。尽管如此,天文学家还是有办法测定恒星的"腰围"。方法之一是在恒星被月亮或某些天体(如小行星)所掩蔽时,根据星光强度变化的规律,求出被掩恒星的角直径,然后再通过已知的距离即可得到该星的真直径。毕宿五,即金牛座α星,其视差为0″.048,距离我们68光年,由于它在天空的位置离月亮的视路径不远,因而造成它常被月亮所掩蔽。毕宿五是一颗巨星,真直径很大,又距离我们相当近,所以它的视角直径应是恒星中最大的一个。美国衣阿华州大学欧文·菲克天文台的两位天文学家比费     

后发座内的M88和M91

旋涡星系 M88(NGC4501)的赤道坐标为赤经12时32.0分,赤纬 14°25′:视星等9.6,面亮度12.6,角径6.9′x3.7′,距离5500万光年。梅西叶1781年3月18日对它的观测记录如下:"室女座内一无星的星云,位于两暗星与一颗6等星之间,这三颗星与该星云一同出现在望远镜的视场内,星云外形与室女座 M58相似。"NGC 的简述:亮,很大,延伸得很宽。John Mallas 认为在很小的尺度上 M88与仙女     

发现银河系的新伴星系

最近,新约克大学 Beth Willman 领导的一个小组发现了银河系第13个伴星系。大熊座星系是一个跨度为1600光年的矮星系,它的光度只有太阳的400倍,因此是所探测到的光度最低的星系,它的几万颗恒星散布在350000光年的距离上,并且几乎被银河系的前景星湮没,这就是为什么这个矮星系难以发现的原因。它的发现意味着银河系周围可能潜伏着更多的矮星系,这对于     

本星系群旋涡星系盘的化学演化及恒星形成历史的研究

银河系、M31和M33是本星系群仅有的3个旋涡星系.M31和银河系有类似的质量、光度和形态,而M33的重子物质质量仅约为银河系的1/10.从理论上对它们进行细致的比较研究,非常有利于进一步理解旋涡星系以及本星系群的形成和演化过程.本文以银河系化学演化模型为参照,通过建立非瞬时循环假设下的唯象内落模型,详细研究了这3个旋涡星系的恒星形成和化学演化历史.首先,我们把在银河系研究中十分成功的化学演化模型框架应用于M31盘的化学演化研究中,     

哈勃定律和宇宙学距离

星系的红移越大,距离就越远,或者说星系的视向退行速度越大距离就越远,两者之间有着简单的正比关系—600万光年远的星系比300万光年距离上的星系恰好以快1倍的速度在远离地球运动。如果用V表示星系的视向退行速度,而记星系的距离为r,那么这一关系的简单数学表达式便是v=H0×r,这就是著名的哈勃定律,公式中的比例系数H0称为“哈勃常数”。