天体与地球第二章星系.ppt
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1、1,第一节 星系 一、星系的分类和结构 二、活动星系和类星体 三、星系的运动和演化 四、星系基础上的宇宙大尺度结构 第二节 银河系 一、银河系的结构 二、银河系的物质组成 三、银河系的旋转和旋臂 四、银河系的起源,第二章 星系和银河系,2,第一节 星 系 一、星系的分类和结构 1星系 星系是由几十亿至几千亿颗恒星、星 际气体、尘埃构成,占据几千至几十万 光年空间的天体系统。 星系是宇宙的细胞; 是宇宙物质结构的基本单元。 河外星系:银河系以外所有的星系。 河外星系的数目:1000亿个,3,银 河 系,太阳,4,具有短棒状核心的银河系,5,2. 星系的分类和结构 哈勃(1926)现代研究 (1)
2、椭圆星系 E(07) 星系总数 17% (2)透镜状星系 S0 106 1014M日 多老年恒星 (3)旋涡星系 S(ac) 星系总数 80% (4)棒旋星系 SB(ac) 质量约1011M日 具螺线型旋臂 多年轻恒星 (5)不规则星系 Irr,6,星系的分类和结构,7,8,9,仙女座大星系,10,大麦哲伦星系,11,小麦哲伦星系,12,猎 犬 座 旋 涡 星 系,13,二、活动星系和类星体 1.活动星系 活动星系(激扰星系)是具有激烈 活动的星系。占正常星系数目的 1 %。 特征:(1)核小、致密、明亮, 光度为银河系50 5000倍 (2)强烈全波段电磁辐射 (3)激烈活动变化 活动星系实
3、际上是星系演化的年轻阶段。,14,活动异常剧烈的类星体,15,活动星系-塞佛特星系,16,2. 类星体 类星体1960th发现, 在照相底片上具有类 似恒星的影像,光谱具有巨大红移的天体。 类星体是迄今为止观测到的最遥远天体。 特征:(1)恒星级的体积; (2)星系级的巨大能量释放、巨大质量 表明:是遥远天际的活动星系核心; 是星系演化早期阶段活跃的核心。 其中心存在巨大质量的黑洞,是正 在发射宇宙中最明亮光芒的黑洞。 3.类星体黑洞吸积电机模型,17,类 星 体,18,19,类星体,20,21,三、星系的运动和演化 1. 星系的运动 (1)星系内部恒星运动 围绕核心旋转 弥散运动 (2)星系
4、整体运动 膨胀运动 星系的碰撞与吞食 2星系的演化 碰撞与相互吞食是星系演化的主要动力: 椭圆星系可能是小星系碰撞后黏在一起 的产物; 旋涡星系可能是由好几个星系 相互作用、吞食的结果; 不规则星系 可能是星系间相互吸引造成的。,22,几千亿年后银河系与仙女座星系合并,23,星 系 的 碰 撞,从 观 测 到 模 拟,NGC5195,24,星系的碰撞,25,星系碰撞的实例,天线星系,车轮星系,26,星系的形成,27,四、建立在星系基础上的 宇宙大尺度结构 1. 天体集团等级 (1)星系、双重、多重星系: 占据几十万光年范围。 (2)星系群(团):由几十至几千个 星系构成的天体集团。 占据几百万
5、至几千万光年范围。 本星系群:包括银河系、仙女座大星系 在内的40多个星系构成的星系群。 处女座星系团:由2500多个星系构成。,28,600万光年,10万光年,29,本星系群,大麦哲伦星系,小麦哲伦星系,银河系,仙女星系M31,本星系群立体图,30,银河系及其周围,31,(3)超星系群(团):由许多星系 群或星系团构成的天体集团。 占据几亿光年范围。 超本星系群:是包括本星系群 、处女 座星系团在内的超星系集团。 (4)总星系:目前可观测宇宙。 2. 宇宙的框架结构 (1)星系群联结成长城结构、层块、 板片结构 (2)总星系宏观呈:泡沫空洞状结构,32,3亿光年,数十亿光年,33,建 构 宇
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