室女座超星系团(拉尼亚凯亚超星系团的一部分)

2023-08-16 41阅读

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室女座超星系团

拉尼亚凯亚超星系团的一部分

20世纪50年代,G.de沃库勒分析了视星等亮于13等的1000多个星系的分布,发现这些星系集中在几条带上 。由此,他认为,绝大部分的较亮的星系属于一个很大的扁平状集团 ,称为本超星系团。沃库勒的看法为以后的研究所证实。室女座超星系团由本星系群、室女星系团、后发星系团及一些较小的星系群和团组成。其长径在30百万秒差距以上,厚约 2 百万秒差距,质量中心在室女星系团附近。银河系的位置较接近本超星系团的边缘,离质量中心约10~12百万秒差距。

中文名 室女座超星系团
外文名 The Virgo supercluster
质量 2×10^46千克
邻接星座 长蛇-半人马座超星系团
别称 本超星系团
半径 1亿光年
成员 约100个星系群与星系团

简介

室女座星系团(Virgo Cluster)是一个距离大约在59±4百万光年(18.0±1.2百万秒差距)位置在室女座方向上的星系集团,拥有约1,300(也可能高达2,000)个星系,组成更巨大的本超星系团的心脏部份,而我们银河系所在的本地群只是这个集团的外围成员。估计这个集团的中心8度半径(约220万秒差距)范围内的质量大约是1.2×1015M☉。

这个集团中较明亮的一些星系,包括巨大椭圆星系M87,都在1770年代末至1780年代初被梅西尔收录在他的类似彗星天体的目录中。它们最初被形容为「不含恒星的星云」(nebulae without stars),直到1920年代人们才认清它们的真正本质。这个星系集团的中心部分在室女座中延伸的弧度长达8度,其中有许多星系都能用小望远镜看见。

这个集团中的螺旋和椭圆星系的分布相当均匀,在2004年,这个集团中的螺旋星系被认为是分布在一个舒展在长度扩展为宽度4倍的长方形细丝(从银河系看过去)。椭圆星系则比螺旋星系较为集中在中心。这个星系团被认为至少分成三个次集团,分别以M87、M86和M49为各自的中心。三个次集团之中,以包含M87的次集团佔有星系团最大比重的质量,拥有大约1014个太阳质量。有许多星系的速度相对于星系团中心的速度高达1,600公里/秒,由这么高的奇特速度显示出这群星系拥有更大的质量。室女座星系团位于本超星系团之中,他的重力影响减缓了邻近星系的速度。这个集团巨大的质量大约减缓了本地群10%的退行速度。

公转自转问题

确切地说,银河系不是围绕室女星系团运转,是银河系和仙女座星系带领着本星系群(本星系群没有向中心集聚的趋势)围绕本超星系团的中心运转。本超星系团的质量中心在室女星系团附近,银河系位于本超星系团靠边缘的地方。本超星系团是最高级的天体系统(总星系不是天体系统),只有自转,没有公转。

星系分布

LSC的星系数值密度以室女座星系团为中心呈现与距离平方的关系掉落,显示这个星系群不是被随意选出来的。总之,明亮的星系(绝对星等大于13的)大多数集中在少数的星系云(星系团组成的集团)内,98%的被发现在11个云中(以明亮星云数量递减的顺序排列):猎犬座星系团、室女座星系团、室女II(向南方延展)、狮子II、室女III、巨爵(NGC 3672)、狮子I、小狮(NGC 2841)、天龙(NGC 5907)、喞筒(NGC 2997)和NGC 5643。位于盘面的明亮星系,三分之一属于室女座星系团,其余的都属于猎犬座星系团和室女II云,加上有些可能属于NGC 5643的。

在晕中的明亮星系也集中在少数几个星系云内(94%分布在7个云中)。这样的分布显示超星系团盘面的“大部分地区都是巨大的空洞” 。能够用来与观测的现象比拟的是肥皂泡的结构。稍平的星系团和超星系团能在泡沫的交会处找到,它们是巨大的泡沫,在太空中接近球形(直径的数量级在20-60 Mpc)的巨大空洞。场纤维的丝状结构似乎占了优势。1个例子是长蛇-半人马超星系团,最靠近LSC的超星系团,它从大约3千万秒差距之处延伸至6千万秒差距。

层次结构

行星是最基本的天体系统。太阳系中共有八颗行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(冥王星以被从行星里开除,降为矮行星)。除水星和金星外,其他行星都有卫星绕其运转,地球有一个卫星、月球,土星的卫星最多,已确认的有26颗。行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%,其直径约140万千米,最大的行星木星的直径约14万千米。太阳系的大小约120亿千米(以冥王星作边界)。

有证据表明,太阳系外也存在其他行星系统。2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系中大部分恒星和星际物质集中在一个扁球状的空间内,从侧面看很像一个“铁饼”,正面看去则呈旋涡状。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约3万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。现已观测到大约有10亿个。星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团。

平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。

参考资料

1.室女座星系团·行者物语

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