河外星系1.ppt

河外星系 Canis Major Galaxy: A New Closest Galaxy 25,000ly to the Sun 42,000ly to the Galactic Center The Andromeda Galaxy (M31) The M33 Galaxy The third largest galaxy in the Local Group, with distance of 720 kpc and diameter of ~18 kpc. Type Sc spiral galaxy. 6.2 Clusters of Galaxies A collection of galaxies of at least 50 brightest galaxies. The Coma cluster is a rich galaxy cluster with thousands of galaxies. 6.3 星系相互作用 The Whirlpool Galaxy (M51) with its satellite NGC 5195 The Mice Galaxies The Cartwheel Galaxy While it would seem that interactions are common in the local Universe, both models and observations of the distant Universe have shown that they were even more prevalent in the past. For example, six regions from the Hubble Ultra-Deep Field (shown right) contain an extraordinary number of interacting galaxies. 6.4 超星系团（Superclusters of Galaxies） The Virgo Supercluster (Local Supercluster) * 1755年，I. Kant指出漩涡星云的扁平形态是由于转动引起的，它们是和银河类似的 island universes。 1781年，法国天文学家C. Messier发表了包含110个星云（其中40个实际上是星系）的The Messier Catalogue。 1800年，英国天文学家W. Herschel发表包含2500个天体的星表。 1864年，J. Herschel发表The General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars，后来演变为包含7840个星系的New General Catalogue (NGC)。 例如，仙女星系M31，NGC224。 1. 星云的观测 1917年，H. Curtis观测到仙女座大星云中的新星。他发现这些新星比银河系内其他新星暗弱10个星等。由此推断仙女座大星云是和银河系一样的恒星系统，即“岛宇宙（island universes）”。 MWG MWG Shapley Curtis The Shapley-Curtis Debate (1920) 2. 星系的哈勃分类 Elliptical Galaxies NGC 3379 (E0) NGC 4365 (E3) NGC 3377 (E7) Barred Spiral Galaxies NGC 2787 M84 3. 星系的数目 4. 星系的距离 4.1 造父变星法测距 利用造父变星的周光关系确定其绝对星等，再由视星等确定其距离，从而得到宿主星系的距离。 4.2 标准烛光法测距 假定星系中球状星团的光度分布是普适的正态分布，与星系类型无关。则分布函数最大值对应的光度（Mv=-7.5）是一个常数，可以当作标准烛光。 标准烛光：球状星团 4.3 速度弥散——光度关系法测距 速度弥散——光度关系的解释 星系质量越大→恒星运动速度越快→速度弥散越大→谱线越宽 星系质量越大→光度越高 因此，星系谱线宽度与光度有正相关关系。 The Distance Ladder 4.4 谱线红移法测距 哈勃定律的意义 5. 星系的质量 （1）rotation curves for spiral galaxies 谱线位移→自转速度→星系质量 （2）velocity dispersion for elliptical galaxies 谱线位移→平均无规运动速度→星系质量 类似的，对星系团 谱线位移→星系的运动速度 +星系间的距离 →星系团的质量 （3）X-ray halos of elliptical galaxi