風車星系檢視原始碼討論檢視歷史
風車星系(也稱為M101或NGC 5457)位於大熊座,是正面朝向地球的螺旋星系,距離地球大約2,100萬光年(600萬秒差距)[2]。
風車星系由皮埃爾·梅尚在1781年3月27日發現,隨後他將此一發現轉達給梅西耶,梅西耶在核對了位置之後將它登錄在梅西耶目錄中,並作記錄。
在2006年2月28日NASA和ESA發表一張非常詳細的風車星系照片。這張照片是哈伯太空望遠鏡當時所拍最大且最詳細的星系照片。[3]這張照片是經由51次獨立的曝光,再加上一些在地面上拍攝的照片合成的。 發現 皮埃爾·梅尚,M101的發現者,將它描述為:
沒有恆星的星雲,非常黑暗及巨大,直徑約6'到7',位置在牧夫座的左手和大熊的尾部之間。當人們標示出(定位用的)格子線時,將難以辨識出它。[4]
威廉·赫協爾在1784年補充如下:
「M101在我的7、10、和20-英尺反射鏡下是一個顏色斑駁的雲狀物。我可以辨認出來;所以我可以預期我的望遠鏡是很好的,或者,render the stars visible of which I suppose them to be composed.」[4]
羅斯勳爵在19世紀後期使用他的72吋牛頓反射鏡觀察M101,他是第一個詳細說明螺旋的結構並且描繪素描圖的人。[4]
以現代的天文儀器要觀察螺旋的結構,還是要有夠大的口徑,非常黑暗的天空,另外還要使用低倍率的目鏡。
結構和組成 與銀河系比較,M101真的是一個大星系,直徑17萬光年,就幾乎是銀河系的兩倍。對質量所知不多,最常被引用的數值是160億太陽質量,但這個數值毫無疑問是偏低的,因為M101的低亮度會導致這樣的低估。對電離氫區(HⅡ)和自轉速度的新認知,認為質量應該在一仟億至一兆個太陽質量。[5]
另一個值得關注的是這個星系巨大且極端明亮的氫游離區,在相片上大約總共有3,000處之多。氫游離區是在星系之中,因自身的引力下而收縮的高密度氫雲氣區,到最後,當局部地區的氫原子密度足以因發氫融合反應時,新的恆星就將誕生。理所當然的,氫游離區經常有許多非常明亮和高溫的年輕恆星,促使雲氣呈現藍色。
在M101的圖片上可以看見其中的一邊是不對稱的,這被認為是在過去曾經和另一個星系發生碰撞所造成的,伴隨着重力的潮汐力導致了不對稱。另一方面,這次遭遇也增強了M101螺旋臂的密度波,被增強的密度波發揮的作用導致星系間的氫氣體被壓縮,觸發了強烈的恆星形成活動。
可疑的超新星 在太空中的錢卓X-射線天文台最近的探測在M101找到了幾個可能是超新星爆炸後的殘骸,但還需要進一步的調查。[6] 因為在光學對應源和錢卓X-射線天文台所找到的X射線源的比對上還有些問題。但是,錢卓X-射線天文台在溫度在100~400萬度℃之間的軟X射源圖像,[7] 被建議是新類型的中介質量黑洞。
伴星系 M101有五個明顯的伴星系:NGC 5204、NGC 5474、NGC 5477、NGC 5585、和Holmberg IV[8]。如上所述,M101和他的衛星星系之間引力的交互作用,可能引發了M101如此龐大的模樣,M101也可能造成了他的伴星系NGC 5474的變形。[8] M101和他的伴星系以及其他多個可能的星系組成M101星系群。[9][10][11][12]。