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星系和星系团 星系和星系团 北京天文馆 詹想 北京天文馆 詹想 一、星系天文学简史 一、星系天文学简史 从寻找彗星谈起 从寻找彗星谈起 • 古代，彗星=恐怖。 • 1680年以后，牛顿、哈雷开始用 万有引力定律描述彗星的运动规律。 • 哈雷计算出1682年的彗星绕日运动轨道与1531年、1607年 两次彗星及其相似，预言1758年前后再来（周期76年）， 并说明彗星是我们太阳系普通的成员。 从寻找彗星谈起 从寻找彗星谈起 • 到了18世纪，西方关于彗星的迷信邪说被大量的破除了。 • 18世纪后半叶，有哪些信誉好的足球投注网站彗星成了一种时尚。 • 彗星必须在远离太阳时就被及时发现。 • 天空中有许多暗淡而模糊的白色雾状斑点，容易和彗星混 淆，被称为“星云” 。 梅西耶星表 梅西耶星表 • 法国国王路易十五请出彗星猎手梅 西耶解围。 • 1774年公布包含45个星云的梅西耶 星云星表，简称梅西耶星表。 • 后又和天文学家梅契因合作，于1781年公布经过三次增订 的梅西耶星表，包含103个天体，以M+编号的形式表示。 • 后人再次增订为110个天体。 “ 岛宇宙” 的概念 “ 岛宇宙” 的概念 • 梅西耶星表构成： 约有半数为星团 十多个真星云 剩下的1/3=？？？ • 其实，早在1750年，英国人赖特 就曾指出这些“星云” 中某些可能 是巨大的独立恒星系统。 • 1755年，德国哲学家康德在赖特的基础上提出“ 岛宇宙” 的概念。 新的星表 新的星表 • 18世纪末到19世纪初，赫歇尔 父子用自己磨制的大望远镜 发现了数千个新的“星云”，于 1864年刊布了“星云总表”，包含 5079个天体。 • 1888年，德雷尔订正并扩充了这个星表，天体数量增加至 7840个。1895年该星表的最后版本新总星表 （简称 NGC）发布，其后不久又出版了两本补编 （简称IC）， 合计共刊载了近15000个“星云” 。 两个极端 两个极端 • “星云”与“岛宇宙”之争。 • 威廉·赫歇尔于1781年发现 天王星，轰动世界。之后 在英王乔治三世的资助下， 于1789年制造出当时世界上 最大最好的望远镜（口径 1.22米，镜头长达12.2米！），开始对那些“星云”进行专门的 研究。 • 他的结论——所有星云都是“岛宇宙” ！ • 晚年的迷惑令他于1820年（82岁高龄）放弃了自己“不成熟”的 观点。 两个极端 两个极端 • 19世纪40年代后，发明了照相方法和分光技术，建立了光 谱理论。 • 天体的三类谱线： 1.高压下的白炽物体发出连续谱； 2.低压下的炽热气体发出发射谱（明线谱）； 3.高压下的白炽物体发出的光通过压力和温度都比光源低 的气体时形成吸收谱。 两个极端 两个极端 • 已知：恒星发出的光形成吸收谱，稀薄的气体星云形成发射 谱。 • 1864年，英国天文学家哈金斯用光谱分析法来研究星云，拍 到的大多是发射谱。于是得出结论——一切星云都是气团！ • 白白错过了仙女座大星云的吸收谱。 漩涡状的“ 星云” 漩涡状的“ 星云” • 1845年，富有而又迷恋天文的英国罗斯伯爵三世耗资 12000英镑，制造了一架口径1.84米，镜筒长17米的特大 望远镜——列维亚桑，首次发现猎犬座的星云M51呈漩涡 状，并画下了草图。 • 此后，陆续发现了12个漩涡状星云。 • 1888年，英国天文爱好者罗伯茨把照相术应用到天文观测 中，成功拍到仙女座大星云M31的照片，彻底揭示出他的 旋涡结构。从此多了一个新名词——”漩涡星云“。 不分胜负的伟大辩论 不分胜负的伟大辩论 • “岛宇宙”观点：从地球的地位和太阳的地位外推。 • 银河系内星云观点：漩涡星云自转。 • 问题的核心——距离！ • 1920年4月，美国科学院在华盛顿为此召开了“宇宙的尺度” 学术讨论会。 立克天文台的柯蒂斯 立克天文台的柯蒂斯