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星系团(第1页)

星系团

星系团是指相互之间有一定力学联系的十几个、几十个以至成百上千个星系集聚在一起组成的星系集团。其中的每一个星系都叫做星系团的成员星系。有时候把成员数目较少(不超过100个)的星系团称为星系群。现在已发现上万个星系团,距离远达70亿光年之外,至少有85%的星系是不同星系群或星系团的成员。小的星系团如本星系群由银河系以及包括仙女星系在内的40个左右大小不等的星系组成,而大的星系团如后发星系团等则有上千个比较明亮的成员星系,倘若把一些暗星系也包括进去,总数可能上万。但像这一类范围大、星系众多的星系团是不多的。

平均来说,每个星系团团内的成员数约为130个。有时又称成员数较多的星系团为富星系团,不过贫、富的划分标准也是相对的。虽然不同星系团内成员星系的数目相差悬殊,但星系团的线直径最多相差一个数量级;平均盲径大约为5百万秒差距。

星系团按形态大致可分为规则星系团以及不规则星系团两类。规则星系团以后发星系团为代表,大致具有球对称的外形,有点像恒星世界中的球状星团,因此又可以叫球状星系团。规则星系团通常有一个星系高度密集的中心区,团内常常包含有几千个成员星系,其中至少有1000个的绝对星等亮于-16等。规则星系团内的成员星系全部或90%都是椭圆星系或透镜型。近来发现这种星系团通常又是X射线源。

不规则星系团,又叫做疏散星系团。它们结构松散,没有一定的形状,也没有明显的中央星系集中区,例如武仙星系团。而且它们的数目比规则星系团更多。大的不规则星系团的成员星系数多达2500个以上;小的却只包含几十个甚至更少的成员星系,本星系群就属这一类。范围比较大的不规则星系团一般可以有几个凝聚中心,在团内形成一种次一级的成群结构。整个团就是这些较小群的松散集合体,又可以叫做星云或超星系。不规则星系团总足各种类型星系的混合体,其中通常以暗星系占绝对优势,这也是与规则星系团的不同之处。同时,就目前所知,只有少数不规则星系团发射X射线。

星系团的运动特征通常从两个方面,即从整个团的视向运动和团内各成员星系间的随机性相对运动来认识。星系团作为整体的视向速度同星系团的距离满足哈勃定律,也即距离越远视向速度越大:例如较近的室女星系团我们大约19百万秒差距,视向速度约为1180公里/秒;而长蛇Ⅱ星系团离我们约有1000百万秒差距,视向速度则高达60000公里/秒。一个星系团内不同成员星系间的相对运动情况可用速度弥散度来表示。通常说来,随着星系团的范围的扩大和成员数的增加,那么速度弥散度也就会越来越大。小星系团的速度弥散度大约为250~500公里/秒;大星系团的速度弥散度高达2000公里/秒。

星系团速度散度的研究具有十分重要的意义。一方面我们可以根据速度弥散度,利用维里定理来估算团内每个星系的平均质量;同时,对星系团内部运动的研究又与探索星系团的稳定性问题密切相关。现在对这一问题有两种相反的看法:一种认为整个星系团的能量是负的,所以星系一种稳定的天体系统;另一种看法认为,星系团内成员星系的速度弥散度很大,整个系统的能量是正的,故而它们是不稳定的,整个团正处在膨胀、瓦解之中。

欧洲航天局近日宣布,天文学家利用欧洲XMM牛顿天文望远镜在宇宙深处发现了已知最大质量的星系团,这一发现能够间接印证宇宙中暗能量的存在。

欧洲航天局在发表的公报上介绍说,专家日前用XMM牛顿天文望远镜对天体进行观测时,意外发现了编号为“2XMMJ083026+524133”的庞大星系团,它包含的星系质量总计大概相当于1000个银河系,其中绝大部分物质呈炽热气体状,并发散出耀眼的光芒。

据天文学家预测,这个星系团距离地球约77亿光年。他们说,XMM牛顿天文望远镜在这一距离发现星系团并不罕见,然而新发现的星系团的奇特之处在于其“块头”巨大。

参与研究的德国波茨坦天体物理学研究所专家乔治·拉默指出,按照有关假说,暗能量是一种不可见的能量,它在宇宙中约占物质总量的70%以上。据推测,暗能量能够推动恒星和行星运行,倘若只有来自大天体的引力,那么还不足以阻止恒星和行星飞散。新发现的上述大质量星系团在宇宙深处极其罕见,它的存在可间接印证宇宙中暗能量的存在。

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