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星系英語:Galaxy),源自於希臘語的「γαλαξίας」(galaxias)。廣義上星系指無數的恆星系(當然包括恆星的自體)、塵埃(如星雲)組成的運行系統。

參考我們的銀河系,是一個包含恆星、星團、星雲、氣體的星際物質、宇宙塵和暗物質,並且受到重力束縛的大質量系統,通常距離都在幾百萬光年以上。星系平均有數百億顆恆星,是構成宇宙的基本單位[1]。典型的星系,從只有數千萬(107)顆恆星的矮星繫到上兆(1012)顆恆星的橢圓星系都有,全都環繞着質量中心運轉。除了單獨的恆星和稀薄的星際物質之外,大部分的星系都有數量龐大的多星系統、星團以及各種不同的星雲。

目錄

分類

歷史上,星系是依據它們的形狀分類的(通常指它們視覺上的形狀)。最普通的是橢圓星系,有橢圓形狀的明亮外觀;漩渦星系是圓盤的形狀,加上彎曲的塵埃旋渦臂;形狀不規則或異常的,通常都是受到鄰近其他星系影響的結果。鄰近星系間的交互作用,也許會導致星系的合併,或是造成恆星大量的產生,成為所謂的星爆星系[2]。缺乏有條理結構的小星系則會被稱為不規則星系

特徵

星系大小差異很大。橢圓星系直徑在3300光年到49萬光年之間;漩渦星系直徑在1.6萬光年到16萬光年之間;不規則星系直徑大約在6500光年到2.9萬光年之間。

星系的質量一般在太陽質量的100萬到1兆倍之間。

星系內部的恆星在運動,而星系本身也在自轉,整個星系也在空間運動。傳統上,天文學家認為星系的自轉,順時針方向和逆時針方向的比率是相同的。但是根據一個星系分類的分布式參與項目星系動物園的觀察結果,逆時針旋轉的星系更多一些。

星系具有紅移現象,說明這些星系在空間視線方向上正在離我們越來越遠。這也是大爆炸理論的一個有力證據。

星系在大尺度的分布上是接近均勻的;但是小尺度上來看則很不均勻。例如大麥哲倫星系和小麥哲倫星系組成雙重星系,它們又和銀河系組成三重星系。

目前發現

在可以看見的可觀測宇宙中,星系的總數可能超過一千億(1011)個以上(有研究指出星係數量可達兩萬億)。大部分的星系直徑介於1,000至100,000秒差距,彼此間相距的距離則是百萬秒差距的數量級。星系際空間(存在於星系之間的空間)充滿了極稀薄的等離子,平均密度小於每立方米一個原子。多數的星系會組織成更大的集團,成為星系群或團,它們又會聚集成更大的超星系團。這些更大的集團通常被稱為薄片或纖維,圍繞在宇宙中巨大的空洞周圍。

雖然我們對暗物質的了解很少,但在大部分的星系中它都占有大約90%的質量。觀測的資料顯示超大質量黑洞存在於星系的核心,即使不是全部,也占了絕大多數,它們被認為是造成一些星系有着活躍的核心的主因。銀河系,我們的地球和太陽系所在的星系,看起來在核心中至少也隱藏着一個這樣的物體。

視頻

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參考文獻