河外星系认识和分类.pptVIP

2018-5-23 xkong@ 1 第六章 河外星系 研究历史 星系分类 星系测量 特殊星系 星 系 团 星系演化 2018-5-23 xkong@ 2 研究历史 公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特：银河是由无数恒星所构成，太暗而不能区分 公元前3世纪，希腊哲学家亚里士多德 ：银河是纯粹的大气现象，是地球发出的水蒸汽 1609年，意大利天文学家伽利略把他新造的望远镜指向银河：银河是无数恒星的大集合 银河是由恒星组成的 研究太阳系，而很少有人关注银河系 2018-5-23 xkong@ 3 1755年，普鲁士哲学家康德： 银河是恒星构成的盘状物，恒星围绕某个中心公转 被称为“星云”的模糊天体是和银河类似的 “宇宙岛”（island universes) 1781年法国天文学家C. Messier 发表了包含110个星云表 其中40个实际上是星系 The Messier Catalogue (M51, M81…) 英国天文学家William Herschel 1786年、1789年和1802年三次出版星云和星团表，记录了2,500个星云和星团 有些星云是不可分解的，放弃了星云是河外星系的主张 2018-5-23 xkong@ 4 2018-5-23 xkong@ 5 Herschel 假定恒星亮度相等，没有考虑尘埃影响 Sun William Herschel, 20-foot reflector, 24-inch speculum metal mirror, in an altazimuth mounting, Bath, England, 1776. 2018-5-23 xkong@ 6 仙女座大星系 (Andromeda Galaxy) M31 2018-5-23 xkong@ 7 The Great Debate 1920年4月26日美国国家科学院 辩论焦点：宇宙的尺度 (M31) (1) “旋涡星云”的距离是多远？Nebulae (2) “旋涡星云”是恒星系统还是气体云？ (3) “旋涡星云”在天球上的分布为什么有“隐带”？ (4) 为什么“旋涡星云”的谱线出现红移？ “旋涡星云”是银河系内气体云，银河系就是整个宇宙。 宇宙是由无数类似银河系的星系构成的，“旋涡星云” 实际上是星系。 Harlow Shapley Heber D. Curtis 2018-5-23 xkong@ 8 沙普利：银河系对旋涡星云施加了一种未知的排斥力，导致旋涡星云的隐带分布和退行现象。 柯蒂斯：有些旋涡星云的中心面有一条暗带。如果银河系也有类似的暗带，我们位于银河系的暗带中，如果旋涡星云是河外天体， 旋涡星云的分布出现隐带 由于观测数据中都存在较大的误差，这场大辩论当时没有结论！ 沙普利错了 2018-5-23 xkong@ 9 The Shapley-Curtis Debate (1920) MWG MWG Shapley Curtis The debate solved nothing! Questions in science are not resolved by debates, but by observations experiments 2018-5-23 xkong@ 10 哈勃的裁决 哈勃 (1889 - 1953)，美国天文学家。 1924年，利用当时最大2.5m望远镜 哈勃分解出M31中几十个造父变星 证实M31确实是一个恒星系统 由造父变星周光关系估计M31的距离285 kpc(实际距离770 kpc) 大于最远的球状星团的距离 (100 kpc) 。 因此M31必定是河外星系 ! 1929年，哈勃发现河外星系视向退行速度v与距离d成正比 ，哈勃定律 2018-5-23 xkong@ 11 Hubble Ultra Deep Field Image： 10平方角分 10,000星系 月亮在天球上投影的视直径～31角分,面积750平方角分 2018-5-23 xkong@ 12 2018-5-23 xkong@ 13 第六章 河外星系 研究历史 星系分类 星系测量 特殊星系 星 系 团 星系演化 /~xkong/introast 2018-5-23 xkong@ 14 What are the three major types of galaxies? Hubble Deep Field 2018-5-23 xkong@ 15 Hubble Ultra Deep Field 2018-5-23 xkong@ 16 Hubble Ultra Deep Field 2018-5-23 xkong@ 17 Hubble Ultra Deep Field Sp