椭圆星系m87[在url]梅西叶星表中的编号为87.ngc编号为4486。它是一种外观和我们银河系非常不同的星系， 而就以椭圆星系来说，m87也是一个很奇特的星系。 这个星系位在一个称为室女座星系团的星系团之中心，它要比一般的星系要大很多，直径足足有12万光年，比我们的银河系还要大，离我们约有5000万光年远。m87的核心可能有个超大质量的黑洞，因此星系的核心区域会产生高能量的粒子喷流。而且拥有非常大量的球状星团。在这张影像中，这些球状星团是环拱着m87明亮核心的昏暗亮斑。一般来说，椭圆星系所拥有的恒星数量和螺旋星系差不多，不过在外观上，它具有圆浑外貌，这点和扁平的螺旋星系非常不同。除此之外，它们也没有漩臂结构，含有极少量的云气和尘埃。由于m87有一个巨大的喷流,所以受到天文学家特别的关注。
m87在哪里
要知道m87在哪里,我们首先要熟悉室女座。在讲到草帽星系的时候,我们对室女座已经有了一些初步的了解。室女座的面积很大,是全天第二大的星座,它所占据的天区范围是赤经11时35分～15时08分,赤纬-22～+14。室女座的中心点每年4月11日子夜经过上中天每年春车是我们观察室女座的有利时机。室女座的周围有天秤座、巨蛇座、长蛇座、乌鸦座、巨爵座、狮子座、后发座和牧夫座在北纬68到南纬76之间的广大地区,都可以看到完整的室女座。室女座是一个非常重要的黄道星座,因为秋分点就在室女座内,秋分点是黄道和天赤道相交的一个交点,另外一个交点是目前位于双鱼座的春分点,另外。因为室女座里面聚集了特别多的河外星系,组成了一个庞大的星系团,所以受到了天文学家格外的事视。
m87在室女座中的位置和草帽星系的方向正好相反,它位于室女座的北部,与后发座交界的地方。要想找到m87,必须先找到室女座要想办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狮子座β这三颗亮星构成了一个醒目的等边三角形,叫做“春季大三角”。我们从北斗七星往南边看,很容易就能找到这个“春季大三角”这样就能找到室女座了。
室女座西半部一些比较明亮的星,构成了一个大写英文字母“γ”,从α到γ星为柄,从γ星开始分为两叉,γ、δ、ε,’为一分支,γ、η、β为另一分支。室女座星系团位于“γ”字形区域。m87就在这个星系团的北部,这里是星系最密集的区域,是星系团的中心区域。
110个梅西叶天体中一共有40个河外星系,而这40个河外星系当中就有11个都在室女座 除了我们已知的m104和m87之外,还有—m49 m58 m59 m60m61 m84 m86 m89和m90这些河外星系都是室女座星系团的成员,m87位于这个星系团的中心方向。
最明亮的椭圆星系m87
m87是一个著名的椭圆星系。它的视亮度为8.6等,它的角直径大约7′。通过一架口径20厘米左右的小型天文望远镜,我们就能欣赏到这个著名的椭圆星系不过。m87周围的星系很多,我们使用低倍率的目镜,就可以将m87与m84和m86一起收入镜头,我们需要仔细辨认。从它们所处的位置能够将m87分辨出来,m84和m86离得更近一些。找到m87以后,可以充分地观察一下你从小望远镜中所看到的这个椭圆星系有什么特点,与大型天文望远镜拍摄的照片有什么区别。不过,不要期望你看到的m87能与照片中的一样。因为那不仅是口径大的原因,也还是长时间累积曝光的效果用小望远镜看它就是一小块椭圆形的模糊的白斑。
m87是最明亮的椭圆星系之一。许多人以为宇宙中椭圆星系的数量不多,实际情况正好相反,椭圆星系是非常多的。按照哈勃星系分类法,河外星系分为旋涡星系、椭圆星系和不规则星系三大类,椭圆星系大约占星系总数的60%以上许多星系集聚在一起组成了星系团。星系团分为规则星系团和不规则星系团两类,不规则星系团的成员包括各种类型的星系,而规则星系团里面几乎全部都是椭圆星系
椭圆星系往往不被大家注意,是因为椭圆星系的外形不像旋涡星系那样美丽壮观。顾名思义,椭圆星系的外形大致都是椭圆形,没有旋臂。但是,椭圆的椭率是多种多样的 在哈勃星系分类中,用大写的字母“e”代表椭圆星系,再按照它们椭率的大小分为eo、e1、e2、e3 e4、e5e6、e7。共8个次型。eo代表最圆的椭圆星系,e7代表最扁的椭圆星系m87属于e1型的椭圆星系。看起来稍微有一点儿扁的椭圆 椭圆星系的椭率看上去差别很大,造成这种差别的原因有两个。一是它们本身的形状就不同、二是它们对着地球的方向有差别。就像一个铁饼,假如它正面对着我们时。看上去就是圆的,假如它侧面对着我们时,看上去就是椭圆的 椭圆星系是以各种角度对着我们,使我们看到了各种各样椭率的椭圆星系
椭圆星系的质量相差很大,河外星系中质量最大的和质量最小的都是椭圆星系,因此有巨型星系和矮星系之分。巨型星系的质量可达太阳质量的?万亿～10万亿倍,而矮星系的质量只有太阳质量的100万倍,仅与银河系中一个球状星团相当。m87就是一个巨型椭圆星系,它的质量大约是1万亿个太阳质量,直径12.6万光年,距离我们5000万光年。
令人惊异的m87喷流
喷流又称宇宙喷流或宇宙喷流灯url]。m87是一个非常活跃的星系 早在1918年,天文学家就已经发现m87是一个很不一般的椭圆星系,他们观测到。从椭圆星系m87的核心向外伸出一条细而直的光束,长度大约达5000光年,就像是m87喷出的一束发光流体。颇为壮观,喷流由此而得名。m87也因此而出名。受到当时观测设备水平的限制,无法对m87的喷流进行更深入细致的观测和研究,但是从此天文学家一直就对m87的喷流牵肠挂肚。始终给予高度的关注20世纪中期射电天文蓬勃发展起来之后。人们在室女座方向发现了一个很强的射电源,命名为室女座a,随后又发现室女座a原来就来自m87和它的喷流,在x射线波段的观测。发现m87还是一个强x射线源
天文学家发现m87具有奇异的巨大喷流现象已经很多年了,然而这道起源自m87星系核心的巨大喷流始终存在着m87这巨大的喷流到底是怎么产生的9究竟是什么样的神奇力量能让巨大的喷流长期保持永不消失9虽然这个问题已经争论了许多年,但是直到如今仍然没有得到一个统一的认识。目前比较流行的观点认为,m87的喷流是在一个相当于24亿个太阳质量的巨大黑洞的作用下产生的。这个质量巨大的黑洞就隐藏在这个椭圆星系的核心。
在大质量黑洞强大吸引力的作用下,黑洞周围被撕碎的恒星、气体、尘埃等物质,包括电子与质子,盘旋地掉向黑洞在这个过程当中,物质相互摩擦而产生高热 其中一部分高热物质掉进黑洞,而强大的磁场力把另外一部分物质沿黑洞自转轴的方向抛射出去。形成了一道细长的喷流在这道长达5000光年的喷流里,电子以接近光速的高速度飞行,当它们绕着磁力线运动时,就辐射出我们所见到的蓝色的辉光 整个过程就如同大家所知道的“同步回旋加速器”一样
m87距离我们5000万光年,这使得地面威力最强大的望远镜和哈勃空间望远镜都难以将它所包含的每一颗恒星都分辨出来 在大望远镜拍摄的m87的照片中,我们可以看见从m87发出的蓝色的喷射物与椭圆形的星系主体发出的淡黄色的光形成了鲜明的对比,而就是这对比鲜明的两部分构成了整个的星系。我们还可以看见在这个椭圆星系核心周围有一些暗淡的光点杂乱地聚集在那里其实这些光点并不是恒星,它们是由无数颗恒星组成的球状星团,它们都是古老的球状星团,估计m87共有这样的球状星团大约15000个,它们都诞生于星系形成的早期。
星系喷流研究新进展
近年来、对星系喷流现象的研究又有了新的进展,通过对钱德拉空间x射线天文望远镜对m87进行的长时间曝光图像和射电观测资料的综合分析,天文学家又发现了星系核心超大质量黑洞间歇性向外喷发物质的很多证据大小从数千光年到数十万光年不等的磁环、气泡、羽毛状物和喷流等各种结构,都表明这一区域在最近数亿年间一直保持这种十分活跃的状态。
另外,天文学家还发现,不仅仅m87,另外还有很多活跃星系的核心也会发出能量极其庞大的射电辐射。或者拥有高能粒子喷流、双瓣射电辐射源等结构 它们的巨大能量源自何方,如上所述,目前,最流行的一种理论解释,就是认为在星系核心有一个超大质量的黑洞,天文学家利用哈勃空间望远镜发现在很多活跃星系的核心附近都拥有一个以高速转动着的气体盘。这个气体盘的旋转速度可以高达每秒数百千米天文学家认为这正是星系核心的黑洞吸食周围物质的表现特征根据气体盘的旋转速度,可以估计出星系核心处的看不见的物质即黑洞的质量,m87核心的黑洞质量大约24亿个太阳质量也是这样估计出来的,除了活跃星系之外,其他星系的核心也有发现黑洞的,但是。这些黑洞的质量要小几个数量级。
无论如何。m87的喷流是最壮观的。m87为我们提供了一个探索星系和黑洞奥秘的极好的活样本。 |
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