图片中的天文学——从“旋涡星云”到“旋涡星系”

照片中间偏红色的亮星名为奎宿九(仙女座β),它是一颗二等星。比奎宿九赤纬高的是梅西叶星表中编号为M31的仙女座大星系(右图上方天体),距离我们约250万光年;赤纬较低的是三角座星系M33(右图下方天体),距离我们约300万光年。M31、M33,以及我们所在的银河系是本星系群中最核心的三个旋涡星系。     

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。     

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。     

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     

三角座与深空中的“纸风车”

三角座(Triangulum,常缩写为 Tri)是北天星座之一,位于仙女座大星云(M31)南、白羊座以北,在双鱼座和英仙座之间。每年10月23日子夜三角座的中心经过上中天。在南纬53度以北的广大地区可看到完整的三角座,在南纬65度以南的地区则完全看不到它。三角座β星(中名"天大将军九")的视星等为     

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     

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,     

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。     

宇宙信息

发现红移超过５的星系天文学家一再打破最远星系记录。目前最高记录保持者是一个称为０１４０＋３２６ＲＤ１的星系,它的红移是５．３４,这是第一个红移超过５的星系。ＲＤ１是美国一个天文学家小组用１０米凯克Ⅱ望远镜在观测遥远星系时发现的。他们在分析三角座一个暗...     

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。     

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。     

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)。     

宇宙信息

宇宙信息Ｎ３３星系比银河系年轻哈勃空间望远镜的高分辨率使天文学家可以看到其他星系中的球状星团。最近由基特峰天文台的一个小组拍摄了旋涡星系Ｍ３３中的８个球状星团的图象。Ｎ３３位于２４０万光年远的三角座Ｍ３３是本星系群中第三个质量最大的成员星系，比它质量...     

星系核中的黑洞

根据最近的观测发现,有较多的迹象表明,在M87的星系核中可能存在着大质量的黑洞。M87是一个特殊的巨椭圆星系(EO),它之所以特殊,在于它除了具有一个通常的核(core)之外,还有一个极亮的核心,这个核心不仅光度很大、颜色发兰,     

探宝梅西叶（11）

这三个星系都位于猎犬座。虽然猎犬座本身是一个非常暗淡的星座,但这三个星系在所有梅西叶天体中还是比较明亮的。用7×50mm的双筒望远镜可以找到它们,而再大一些口径的望远镜就能看出一些细节。在这三个星系中,H51是最为容易观测的,用一架100mm左右的望远镜就能看清它和它的伴星系NGC5195。M63整体看起来就是一团云雾状,而M94的核心非常明亮,     

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。     

M31星族的研究进展

仙女座星系(又称M31)是研究旋涡星系形成和演化的理想实验室。与银河系结构类似,M31包含以下几个基本成分:核、核球、盘和晕等。介绍了对M31各个结构在观测和理论研究方面的最新研究成果:简要回顾了自哈勃空间望远镜升空以来对M31核中结构的观测进展;介绍了核球的两种可能形成机制,并通过观测数据与模型结果的对比,发现M31核球可能同时包含一个经典核球和一个中心类似盒棒的赝核球;总结了盘的星族成分和星际介质的最新观测结果,并据此分别推导出了M31盘上的元素丰度梯度和恒星形成率等。最后,重点总结了晕的可能形成历史,以及球状星团的分布和特征等方面的研究进展。与银河系类似,M31也可能存在内晕和外晕的双结构特征,这表明M31晕与银河系可能有相似的形成历史。此外,通过对晕中潮汐星流的细致研究发现,M31可能有一个比银河系更加复杂的吸积历史。     

类星体展云的研究

长期以来,人们就相信类星体处于星系的中央,我们的研究试图证实事实是否果真如此。为此目的,我们需要回答以下几个问题: (1)类星体处在什么类型的星系中?它是在旋涡星系还是在椭圆星系中?当然,一种全新类型的星系也是可能的,但我们知道塞佛特星系核是在旋涡星系中,而射电星系是椭圆星系。 (2)类星体是否影响所在星系的特性? (3)所在星系是否影响类星体的特性?     

M33的化学演化研究

作为本星系群中的旋涡星系之一,M33(NGC 598)是验证星系化学演化理论不可多得的目标,因为它具有适当的距离和角直径,使得现今对其气体、恒星形成率(SFR)及丰度进行精细观测成为可能.该文首先对M33的盘建立了化学演化模型,同时考虑了内落和外流的影响,详细讨论了吸积和坍缩两种盘的内落模型.由于M33的质量较小,势阱较浅,容易受超新星爆发等过程的影响而引发外流,因此除了讨论内落时标的影响外,文中还讨论了与SFR成正比的外流的作用.得到了3条主要结论:(1)无论是坍缩模型还是吸积模型,在内落时标较长的时候,都可以给出较满意的结果,说明M33是通过慢速吸积过程形成的;(2)通过对M33的金属丰度研究表明,外流必不可少;(3)在采用较长的内落时标和引入外流后,与银河系相似的修正K-S定律可以较好地重现各个观测约束.     

最遥远星系的新记录

伯克利加利福尼亚大学S.Djorgovski及其同事发展的新技术,显著地增加了能被观测到的星系的距离。他们认出一个位于武仙座、前所未知的24.5等的星系,此星系具有Z=3.218的超记录红移(红移量Z定义为光波波长的红移量与它在实验室的静止波长之比)。这远远超过了以前保持的Z=1.819的星系记录,并且表明,新发现的星系正以89％的光速远离我们。