引力的彩虹——引力透镜的故事

这是哈勃望远镜拍摄的一幅令人惊叹的照片(图1)。几个巨大的球状椭圆星系坐落在距离地球10亿光年以外的致密富星系团Abell 2218中央,周围是一些明亮的盘状(大多为旋涡)星系。以这个星系团为中心分布着120段纤细的光弧,排列得好象掷镖板上的靶环。这是宇宙中最奇妙的幻影之一。大质量星系团的作用象一个巨型透镜,它的巨大引力场使穿过其中的光线偏转,并使背后遥远的天体大大增强。暗弱的蓝色光弧实际上是比这个星系团远5至10倍的遥远星系的扭曲了的鬼像。起初,人们只把这类事例当作一种宇宙奇观,但过去10年中,引力透镜已发展为人们研究宇宙中暗物质含量,测定哈勃常数(从而决定宇宙大小和年龄),探索星系形成和演化历史等重大科学问题的有力工具。     

“钱德拉”发现阿贝尔160中的瞬现余迹

钱德拉X射线天文台拍摄的阿贝尔160的X射线图像英国和美国的一个天文学家小组通过钱德拉X射线天文台发现了星系穿过星系团阿贝尔160时留下的热气体的瞬现余迹。宇宙中大多数星系是在星系团里的,一个星系团所包含的星系少则几个多则几千个。星系团浸在热气体中,由于星系团成员星系的合力气体保持在原位置。单个星系以每秒几千千米的速度穿过气体,并产生类     

高红移星系特征与星系环境

本文在星系有偏袒形成的冷暗物质模型框架下,假定星系都在红移～5时形成,研究了星系群和星系团的形成对星系演化的影响。由示冷暗物质模型中各种不同尺度扰动的幅度相近,星系群和星系团的维里化与星系的维里化在时间上比较接近,在星系群或星系团的维里化过程中获得巨大维里速度的星系仍然富有气体,因此,当它们因为频繁的互相碰撞,或者因为进入星系团中心区的稠密星系际介质受到巨大冲压,或者是被附近射电星系的喷流所产生的高压茧状体所包容,都可能激发活动性,造成恒星的爆发性形成.高红移星系团中观测到的B-O效应和高红移射电星系的光学像与射电喷流同轴向现象都可以据此得到解释.     

巨洞中没有暗物质

宇宙中形形色色的结构（例如星系、星系团等）究竟从何而来？如今天文学家们已经给出了一个“标准模型”。大爆炸之后的极早期,超密的宇宙物质中不可避免地存在亚微观尺度上的量子涨落,今天的星系和星系团恰恰就是起源于这种涨落。大约在大爆炸开始后10吨秒,这些微小的不均匀团块发生暴胀,获得与今天的矮星系或大星团相当的质量。     

紫外辐射可能是丢失的暗物质

天文学家最近分析极紫外探测卫星的资料,证实宇宙中的暗物质有一小部分是星系之间的热气体。当研究星系团星系际空间大量的“空虚”区域时,亚拉巴马大学和马拉德空间科学实验室发现一种远紫外辐射。1997年他们最初获得这一发现时,一些科学家提出这种效应可能是由星系团中?..     

宇宙信息

宇宙信息还远的星系会并最近，天文学家对一个遥远星系团进行了研究，观测结果支持这样一个观点：宇宙和在其年龄只有现在一半的时候相比很有一些不同。本世纪７０年代和８０年代，天文学家发现了一些高红移的星系团，它们包含的混合垦系不同于银河系附近的星系。本星系团...     

宇宙信息

有新证据证明宇宙是开放的空间望远镜科学研究所的多纳休用Ｘ射线卫星和地面望远镜发现了距地球８０亿光年远的星系团ＭＳ１０５４—０３２１。由于其中分布着数千个星系,该星系团是迄今发现的质量最大的星系团之一。它还是一个最热的星系团,它的星系际气体温度超过１?..     

欧洲天文学家用哈勃空间望远镜观测到星系碰撞

一个欧洲天文学家小组获得的新的哈勃空间望远镜图象证明,宇宙中星系碰撞是司空见惯的事。最近对一个遥远星系团的观测揭示了十几个非常远的碰撞星系,这是在一个位置所看到的最多的宇宙碰撞事件。“哈勃”被用于观测已知最遥远的星系团之一,ＭＳ105403,它距离地球80亿光年...     

天文学家发现暗能量存在的新证据

8月7日,来自美国夏威夷大学天文研究所的天文学家们宣布,发现迄今为止最确切的暗能量存在证据。夏威夷大学的天文学家通过比较已知的星系数据库和宇宙微波背景图像,在宇宙大尺度结构（诸如超星系团、巨洞）中探测到了暗能量的存在痕迹。“我们现在能有效地捕捉暗能量的踪迹了,正是它扩张出了巨大的空洞和超星系团”,他们说。     

星系际物质

星系际物质许梅概说星系际物质（ＩｎｔｅｒｇａｌａｃｔｉｃＷｅｔｔｅｒ，简称ＩＧＭ），顾名思义，是存在于星系之间的物质。它们有的聚集于相邻的星系之间，构成星系间的物质桥；有的位于星系团内，组成星系团的隐匿物质；有的位于星系团之间，形成星系团际物质。有的...     

宇宙画廊

长蛇星系团 图片来自NASAAPOD,http：／／apod．nasa．gov／apod／mage／1205／20120330AC0106042L9-81au960：jpg 恒星组成的系统叫作星系,星系也会组成更大的系统,比如位于长蛇座天区的附近,就有一个著名的星系团——长蛇星系团。它就好像一个西瓜,星系是其中的西瓜籽,稀薄的星系际物质和星际气体好比西瓜瓤。不过,星系团并不是静止的,星系之间虽然因为引力作用聚集在一起,但仍然保持快速运行,它们的周围还聚集着众多的暗物质。     

星系成团与并合研究

宇宙结构的形成和星系演化是当今天体物理学的重大课题.本论文的工作主要包括两部分:星系团的证认和研究;大质量早型星系的并合及引力波辐射.本文第1部分讨论了从SDSS DR6测光数据中证认星系团并研究它们的性质.前人从光学数据中得到的星系团绝大部分红移小于0.3,而且它们的富度估计不够准确.利用星系测光红移,我们在红移0.05相似文献   

“钱德拉”发现宇宙特大爆发

天文学家用“钱德拉”发现了宇宙中最强大的爆发,爆发是由一个特大质量黑洞产生的。该发现说明了大黑洞巨大的胃口和对它周围环境的强烈冲击。爆发是在“钱德拉”拍摄的一个称为MSO735.6+7421的星系团的热的X射线发射气体图像中被发现的。黑洞位于星系团中心星系里,两个巨大的空腔自黑洞向外延伸。爆发已持续了一亿多年,产生了相当于几亿次γ射线暴的能量。该事件是大量物质落向黑洞时引力能释放导致的。虽然大部分     

星系中心发现暗物质

观测星系时仅能看到其总质量的一部分,剩下的是由神秘的暗物质构成的,这些暗物质通常作为一个巨大的晕存在于星系周围,延伸的范围比可见恒星要远得多。然而,英国科学家发现了暗物质聚集在中心的古老的化石星系。这些化石星系是整个星系团坍缩     

奇妙的引力透镜(二)

引力透镜阿贝尔2218(Abell 2218),是哈勃空间望远镜在1999年12月修复后所发现的巨型引力透镜。Abell 2218是一个富星系团,由成千上万个星系组成,位于天龙座,距地球约30亿光年。它的极其强大的引力把处在它后面比星系团远5～10倍的星系放大、增亮和扭曲,形成一段段的圆弧,大约共有120段。     

狮子星系团中的两个成员——M95,M96

在狮子座α（轩辕十四）和狮子座β（五帝座一）之间有许多星系,它们组成狮子星系团。这个星系团中的Ｍ６５、Ｍ６６已在本刊１９９８年第三期作过介绍,另外两个成员星系是Ｍ９５、Ｍ９６,此外还有明亮的旋涡星系ＮＧＣ３３３８、３４２３、３６２８和３８１０,等等。...     

宇宙的大尺度结构

在宇宙的已观测的范围内,从尺度10~(10)cm直到10~(26)cm可视物质的分布是不均匀的。对星系三维分布的研究结果表明,绝大多数的星系集中在由星系的带、群和团组成的超星系团中;而在超星系团之间是几乎没有可视天体的巨洞。宇宙的大尺度结构(在尺度10Mpc—10~2Mpc上星系分布不均匀性的特征)似乎是网状的。对类星体红移分布的统计分析结果表明,在大尺度结构中可能有周期性分布的成分。周期尺度是10~2Mpc的数量级。 在另一方面,关于微波背景辐射的温度起伏的观测(δT/T 10~(-5),在角尺度10′—180°的范围)表明,宇宙中的物质在更大尺度(10~3Mpc)上的分布是均匀的。 大尺度结构是怎样从早期均匀的背景宇宙中增长起来的?这是在宇宙学中最重要也是最困难的问题上一;要解决这个问题需要有关于宇宙的完善的模型。目前所流行的、关于大尺度结构的理论,基本上是以膨胀宇宙论和密度扰动的理论为基础的理论。 在绝热密度扰动(假定初始扰动是绝热的)的方案中,有两种观念特别值得注意: 1,宇宙密度波的观念。在早期宇宙中的扰动有可能在氢复合前形成有物理意义的相干波列;这种波——“宇宙密度波”在氢复合之后有可能影响物质的分布。作为宇宙密度波的可观测遗迹,可以解释已观测的星系分布不均匀性的上限尺度,以及在类星     

巨星系弧

在今年一月举行的美国天文学会上,最引人注目的报道之一是巨星系弧的发现。这些弧围着至少两个遥远的星系团,它们的长度约100kpc或更长,比银河系的周长还要长。事实上,这是迄今所知的宇宙中最大的可见光天体。 巨星系弧非常窄,以至基特峰天文台的四米望远镜几乎分辨不出来。这些圆弧的一头同一个超巨椭圆星系或同一个与之有关的星系团的质心相重合。最令人不解的是巨星系弧发光的均匀性。斯坦福大学Vahe Petrosian说:“它们看上去像是上帝随手扔下的一段绳子,这类优美而简单的结构对理论家来说是一场恶梦。”这些弧发出的能量是极其巨大     

新闻速递

郭守敬望远镜助力致密星系群研究根据现代标准冷暗物质宇宙学,宇宙的结构是等级成团式的。星系是恒星的集合,相邻的星系在引力作用下慢慢聚集起来,又形成了星系团、星系群等,并逐渐形成更大尺度的结构。比如,我们的银河系就位于一个被称为本星系群的星系群中。而致密星系群中星系之间存在复杂的相互作用过程,它们是研究星系并合和演化的理想场所。     

天文——探索神秘宇宙的奇妙学科

一百年莉 一百年以前,我们对天文学的认识完全不能和今天相比。当时人们并不知道宇宙大爆炸、宇宙膨胀,也不知道宇宙的年龄、宇宙的尺度。正如宇宙微波背景辐射那样,当时人们对于宇宙膨胀和暗能量这些概念是完全想象不到的。我们对银河系外的星系知之甚少,对星系团和暗物质则完全不了解。而对于活动星系核、黑洞和喷流（图1）,我们也是一无所知。我们甚至都还没观测到中性氢或巨分子云（图2）。