星系、星雲、星團

前言:

在以前望遠鏡不發達的時代,人們從望遠鏡中看到一些不同於星星的 東東。又弄不清楚其為何物,而大部分像是雲 (cloud)一般。在望遠鏡有重 大的進步之後。人們始了解星雲其實只是由許多星星或星際物質組成,之前 所謂的雲狀天體包括了星團(Cluster),星系(Galaxy),及真正所謂的星雲 (Nebula)。

概論:

 

 

雲狀天體

 

星球組成

河外星系

銀河中

球狀星團(globular cluster)

疏散星團(open cluster)

雲氣組成

星雲(nebula)

  1. 1784年法國人梅西爾(Charles Messier) →梅西爾目錄
  2. 1888年丹麥人戴爾(Dreyer) →NGC目錄(7840個)
  3. 新近發現的星雲星團星系 →IC目錄(Index Catalogues)

星雲(nebula)

銀河系內太陽系外一切非恆星狀的氣體塵埃雲。

 

 

 

 

按型態

瀰漫星雲

(diffuse or emission nebula)

 

 

按發光

性質

發現星雲

(emission nebula)

行星狀星雲

(planetary nebula)

反射星雲

(reflection nebula)

超新星剩餘物質

(supernova remnant)

暗星雲

(dark nebula)

  1. 按型態而分: 
    1. 瀰漫星雲(diffuse or emission nebula)
      廣闊稀薄而無定型的星雲
      Ex.人馬座三裂星雲M20、獵戶座大星雲M42
    2. 行星狀星雲(planetary nebula)
      小質量星球生命接近尾聲時,大量氣體向四面八方擴散,氣體受到中央星光的激發而發出光茫。
      Ex.天琴座M57
    3. 超新星剩餘物質(supernova remnant)
      大質量星球在超新星爆發時,向外拋出大量物質,並不斷擴散。
      Ex.金牛座蟹狀星雲M1
  2. 按發光性質而分:
    1. 發射星雲(emission nebula)
      氣體受星球放出的UV光照射,被激發而發出光芒。
    2. 反射星雲(reflecting nebula)
      星際物質散射附近星球的光。
      Ex.包圍在金牛座昴宿星團M45附近的藍白色星雲
    3. 暗星雲(dark nebula)
      屬於低溫星際氣團,由微塵和低溫氣體構成。由其微塵含量較多氣體密度較大,其後方之星光被遮蔽。
      Ex.獵戶座馬頭星雲、蛇夫座S狀暗星雲

星團(cluster)

恆星聚集成群,具有共同的起源,並沿著相同方向運動。

  1. 球狀星團(globular cluster)
    由10000~100000顆星球聚集成球形,密度α1/R3(R:星團半徑) 分佈於銀河系的銀暈(halo),以人馬座方向最為密集。 大多為古老星球,幾乎不含星際物質。
    Ex.武仙座M13、人馬座M22、M28、M54、M69、M70、M75…
  2. 散開星團(open cluster)
    100~2000顆星球組成,形狀不規則且鬆散,密度為球狀星團的1/500。主要分佈於銀河系的圓盤面上。組成分子較年輕,但差異頗大。
    Ex.金牛座畢宿星團、昴宿星團
  3. 星協(stellar association)
    10至數百顆星球組成,是成員少,結構鬆散且年輕的恆星集團。質量小,被認為是恆星的短暫集合。位於銀河之旋臂。
    1. OB星協→光譜型為O和B型的星形成
    2. T星協→包含有金牛座T型變星的星協

星系(galaxy)

哈柏按形狀將之分為橢圓星系(E)、旋渦星系(S)、不規則星系(I)。

  1. 橢圓星系(E)
    進一步按觀測的扁度,分為E0~E7。看到的扁度並不代表橢圓真正的扁平程度。更具物理意義的分法是將之按光度大小記為矮橢圓星系(dE或E-)、一般橢圓星系(E)、巨橢圓星系(cE或E+)
  2. 旋渦星系(S)
    1. 正旋渦星系(S):旋臂開始於核球部份。
    2. 棒狀旋渦星系(S):
      旋臂開始於橫跨核球的棒狀結構按照核球與銀盤的相對 大小、旋臂捲緊程度,S和SB有a、b、c三種次型。
    3. 透鏡星系(SO或SBO):介於E和S間,有銀盤但無旋臂。
  3. 不規則星系(I)
    無一定的對稱形狀,只佔所有星系的2~3%。
  4. 星系到宇宙大規模結構

    星系群(團)→超星系群→Great Wall→泡沫結構??!!

  5. 星系的交互作用--撞擊與合併

    Ex.車輪星系
    Ex.觸覺星系NGC4038/4039

如何用雙統觀測星團

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