橢圓星係m87[在url]梅西葉星表中的編號為87.ngc編號為4486。它是一種外觀和我們銀河係非常不同的星係， 而就以橢圓星係來說，m87也是一個很奇特的星係。 這個星係位在一個稱為室女座星係團的星係團之中心，它要比一般的星係要大很多，直徑足足有12萬光年，比我們的銀河係還要大，離我們約有5000萬光年遠。m87的核心可能有個超大質量的黑洞，因此星係的核心區域會産生高能量的粒子噴流。而且擁有非常大量的球狀星團。在這張影像中，這些球狀星團是環拱着m87明亮核心的昏暗亮斑。一般來說，橢圓星係所擁有的恆星數量和蠃旋星係差不多，不過在外觀上，它具有圓渾外貌，這點和扁平的蠃旋星係非常不同。除此之外，它們也沒有漩臂結構，含有極少量的雲氣和塵埃。由於m87有一個巨大的噴流,所以受到天文學家特別的關註。
m87在哪裏
要知道m87在哪裏,我們首先要熟悉室女座。在講到草帽星係的時候,我們對室女座已經有了一些初步的瞭解。室女座的面積很大,是全天第二大的星座,它所占據的天區範圍是赤經11時35分～15時08分,赤緯-22～+14。室女座的中心點每年4月11日子夜經過上中天每年春車是我們觀察室女座的有利時機。室女座的周圍有天秤座、巨蛇座、長蛇座、烏鴉座、巨爵座、獅子座、後發座和牧夫座在北緯68到南緯76之間的廣大地區,都可以看到完整的室女座。室女座是一個非常重要的黃道星座,因為秋分點就在室女座內,秋分點是黃道和天赤道相交的一個交點,另外一個交點是目前位於雙魚座的春分點,另外。因為室女座裏面聚集了特別多的河外星係,組成了一個龐大的星係團,所以受到了天文學家格外的事視。
m87在室女座中的位置和草帽星係的方向正好相反,它位於室女座的北部,與後發座交界的地方。要想找到m87,必須先找到室女座要想辦法先找到室女座的第一亮星角宿一,才能找到室女座 角宿一和牧夫座的大角星以及獅子座β這三顆亮星構成了一個醒目的等邊三角形,叫做“春季大三角”。我們從北斗七星往南邊看,很容易就能找到這個“春季大三角”這樣就能找到室女座了。
室女座西半部一些比較明亮的星,構成了一個大寫英文字母“γ”,從α到γ星為柄,從γ星開始分為兩叉,γ、δ、ε,’為一分支,γ、η、β為另一分支。室女座星係團位於“γ”字形區域。m87就在這個星係團的北部,這裏是星係最密集的區域,是星係團的中心區域。
110個梅西葉天體中一共有40個河外星係,而這40個河外星係當中就有11個都在室女座 除了我們已知的m104和m87之外,還有—m49 m58 m59 m60m61 m84 m86 m89和m90這些河外星係都是室女座星係團的成員,m87位於這個星係團的中心方向。
最明亮的橢圓星係m87
m87是一個著名的橢圓星係。它的視亮度為8.6等,它的角直徑大約7′。通過一架口徑20釐米左右的小型天文望遠鏡,我們就能欣賞到這個著名的橢圓星係不過。m87周圍的星係很多,我們使用低倍率的目鏡,就可以將m87與m84和m86一起收入鏡頭,我們需要仔細辨認。從它們所處的位置能夠將m87分辨出來,m84和m86離得更近一些。找到m87以後,可以充分地觀察一下你從小望遠鏡中所看到的這個橢圓星係有什麽特點,與大型天文望遠鏡拍攝的照片有什麽區別。不過,不要期望你看到的m87能與照片中的一樣。因為那不僅是口徑大的原因,也還是長時間纍積曝光的效果用小望遠鏡看它就是一小塊橢圓形的模糊的白斑。
m87是最明亮的橢圓星係之一。許多人以為宇宙中橢圓星係的數量不多,實際情況正好相反,橢圓星係是非常多的。按照哈勃星係分類法,河外星係分為旋渦星係、橢圓星係和不規則星係三大類,橢圓星係大約占星係總數的60%以上許多星係集聚在一起組成了星係團。星係團分為規則星係團和不規則星係團兩類,不規則星係團的成員包括各種類型的星係,而規則星係團裏面幾乎全部都是橢圓星係
橢圓星係往往不被大傢註意,是因為橢圓星係的外形不像旋渦星係那樣美麗壯觀。顧名思義,橢圓星係的外形大致都是橢圓形,沒有旋臂。但是,橢圓的橢率是多種多樣的 在哈勃星係分類中,用大寫的字母“e”代表橢圓星係,再按照它們橢率的大小分為eo、e1、e2、e3 e4、e5e6、e7。共8個次型。eo代表最圓的橢圓星係,e7代表最扁的橢圓星係m87屬於e1型的橢圓星係。看起來稍微有一點兒扁的橢圓 橢圓星係的橢率看上去差別很大,造成這種差別的原因有兩個。一是它們本身的形狀就不同、二是它們對着地球的方向有差別。就像一個鐵餅,假如它正面對着我們時。看上去就是圓的,假如它側面對着我們時,看上去就是橢圓的 橢圓星係是以各種角度對着我們,使我們看到了各種各樣橢率的橢圓星係
橢圓星係的質量相差很大,河外星係中質量最大的和質量最小的都是橢圓星係,因此有巨型星係和矮星係之分。巨型星係的質量可達太陽質量的?萬億～10萬億倍,而矮星係的質量衹有太陽質量的100萬倍,僅與銀河係中一個球狀星團相當。m87就是一個巨型橢圓星係,它的質量大約是1萬億個太陽質量,直徑12.6萬光年,距離我們5000萬光年。
令人驚異的m87噴流
噴流又稱宇宙噴流或宇宙噴流燈url]。m87是一個非常活躍的星係 早在1918年,天文學家就已經發現m87是一個很不一般的橢圓星係,他們觀測到。從橢圓星係m87的核心嚮外伸出一條細而直的光束,長度大約達5000光年,就像是m87噴出的一束發光流體。頗為壯觀,噴流由此而得名。m87也因此而出名。受到當時觀測設備水平的限製,無法對m87的噴流進行更深入細緻的觀測和研究,但是從此天文學家一直就對m87的噴流牽腸挂肚。始終給予高度的關註20世紀中期射電天文蓬勃發展起來之後。人們在室女座方向發現了一個很強的射電源,命名為室女座a,隨後又發現室女座a原來就來自m87和它的噴流,在x射綫波段的觀測。發現m87還是一個強x射綫源
天文學家發現m87具有奇異的巨大噴流現象已經很多年了,然而這道起源自m87星係核心的巨大噴流始終存在着m87這巨大的噴流到底是怎麽産生的9究竟是什麽樣的神奇力量能讓巨大的噴流長期保持永不消失9雖然這個問題已經爭論了許多年,但是直到如今仍然沒有得到一個統一的認識。目前比較流行的觀點認為,m87的噴流是在一個相當於24億個太陽質量的巨大黑洞的作用下産生的。這個質量巨大的黑洞就隱藏在這個橢圓星係的核心。
在大質量黑洞強大吸引力的作用下,黑洞周圍被撕碎的恆星、氣體、塵埃等物質,包括電子與質子,盤旋地掉嚮黑洞在這個過程當中,物質相互摩擦而産生高熱 其中一部分高熱物質掉進黑洞,而強大的磁場力把另外一部分物質沿黑洞自轉軸的方向拋射出去。形成了一道細長的噴流在這道長達5000光年的噴流裏,電子以接近光速的高速度飛行,當它們繞着磁力綫運動時,就輻射出我們所見到的藍色的輝光 整個過程就如同大傢所知道的“同步迴旋加速器”一樣
m87距離我們5000萬光年,這使得地面威力最強大的望遠鏡和哈勃空間望遠鏡都難以將它所包含的每一顆恆星都分辨出來 在大望遠鏡拍攝的m87的照片中,我們可以看見從m87發出的藍色的噴射物與橢圓形的星係主體發出的淡黃色的光形成了鮮明的對比,而就是這對比鮮明的兩部分構成了整個的星係。我們還可以看見在這個橢圓星係核心周圍有一些暗淡的光點雜亂地聚集在那裏其實這些光點並不是恆星,它們是由無數顆恆星組成的球狀星團,它們都是古老的球狀星團,估計m87共有這樣的球狀星團大約15000個,它們都誕生於星係形成的早期。
星係噴流研究新進展
近年來、對星係噴流現象的研究又有了新的進展,通過對錢德拉空間x射綫天文望遠鏡對m87進行的長時間曝光圖像和射電觀測資料的綜合分析,天文學家又發現了星係核心超大質量黑洞間歇性嚮外噴發物質的很多證據大小從數千光年到數十萬光年不等的磁環、氣泡、羽毛狀物和噴流等各種結構,都表明這一區域在最近數億年間一直保持這種十分活躍的狀態。
另外,天文學家還發現,不僅僅m87,另外還有很多活躍星係的核心也會發出能量極其龐大的射電輻射。或者擁有高能粒子噴流、雙瓣射電輻射源等結構 它們的巨大能量源自何方,如上所述,目前,最流行的一種理論解釋,就是認為在星係核心有一個超大質量的黑洞,天文學家利用哈勃空間望遠鏡發現在很多活躍星係的核心附近都擁有一個以高速轉動着的氣體盤。這個氣體盤的旋轉速度可以高達每秒數百千米天文學家認為這正是星係核心的黑洞吸食周圍物質的表現特徵根據氣體盤的旋轉速度,可以估計出星係核心處的看不見的物質即黑洞的質量,m87核心的黑洞質量大約24億個太陽質量也是這樣估計出來的,除了活躍星係之外,其他星係的核心也有發現黑洞的,但是。這些黑洞的質量要小幾個數量級。
無論如何。m87的噴流是最壯觀的。m87為我們提供了一個探索星係和黑洞奧秘的極好的活樣本。 |
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