在漆黑的夜色中，我們常看到一道光帶橫亙夜空。這條光帶就是銀河系——一個巨型的星系、氣體、塵埃的集合體。在銀河系之外，還有著數以億計的其它星系——其中一些與我們的銀河系相同而另一些有著明顯的差異——分散在整個空間直到可觀測得到的宇宙邊界。

星系類型

天體物理學家將星系劃分為三種主要的類型。螺旋星系看起來像是一個平坦的中心略凸起的唱盤，并伴隨著美麗的旋臂。橢圓星系更紅也更加圓，并且通常在一個方向上比另一個方向要長，類似一個足球。既不形如唱片也不形如橢圓的星系被歸為不規則星系。

螺旋星系

螺旋星系通常由三部分構成：平坦的盤狀結構、橢圓形旋臂和一個光環。盤狀結構包含了許多內部星系的氣體和塵埃，以及星系中的大多數星體。盤狀結構中的氣體、塵埃和星體按照同樣的方向繞著星系中心以美妙幾百千米的速度旋轉著，并通常構成美妙的螺旋狀圖案。

圖解：位于后發座的NGC 4414是一個典型的漩渦星系，直徑55,000光年，距離6,520萬光年。圖片來源：哈伯太空望遠鏡NASA／ESA。

旋臂處于盤狀結構中央，由一些衰退期的輕質量內部星體構成。近似球面的光環圍繞著盤狀結構，它被認為包含了大量暗物質，即質量與一般星體質量相同但不可見！宇宙學家暗示暗物質存在于星系中這些星體和氣體構成的盤狀結構中以及那些光環如球狀星團中的衰老星體。星盤中的年輕星體被分為第一部分星體數量，古老的光環和星團是第二部分星體數量。

螺旋星系M100和超新星SN2006X。與我們的銀河系類似，M100星云是一個巨大的擁有一個明亮的核心和兩個旋臂等復雜結構的螺旋星系。星系聚集了大量年輕的熾熱的大質量星系以及極熱地帶產生的電離氧氣。2006年4月一顆新的超新星在M100星云被發現。這個稱作SN2006X的超新星是在星系中心觀測到的兩個星體中更亮的那個。宇宙學家根據哈勃望遠鏡觀測到的現象來給星系分類。

那些中央有條帶狀結構的被稱作“條帶星系”并被分作SB類（此后例子由括號給出）。有著顯著凸起和緊密環繞旋臂的星系被稱為Sa（草帽星系）或SBa（NGC3185）。有著突出凸起和顯著旋臂的星系被分為Sb（M31, M81）或SBb（M95, NGC4725）。其它有著松散旋臂和輕微凸起的螺旋星系被分作Sc（M33, M74, M100）或SBc（M83, M109）。

圖解：弧形的銀河系照耀帕瑞納天文臺。

像M84, M85和NGC5866這樣的一些星系是沒有任何螺旋結構的盤狀星系。這些星系被稱為S0或透鏡星系。盡管這些星系的形成原因仍在爭論中，但至今最接近的解釋是星系塵埃中的星體和氣體被星系團中的熱氣體剝離。基于它們的形態和星系構成，它們與橢圓星系更相近，而非螺旋星系，因此它們經常被錯誤歸類。例如，錯誤分類的事件就曾發生在上述提到的幾個Messier星系中。

橢圓星系

橢圓星系NGC1132。這張NGC1132星系的照片是由哈勃高級巡天照相機拍攝的。這個橢圓星系揭示了怎樣的星體相遇并聚集能夠最終形成星系團。另一種可能性是星系獨自形成并散落宇宙各處，同星系群一同發光。橢圓星系是星體的橢圓狀聚集，這通常并不能包含太多的星體數量。對橢圓星系的測光研究表明它們是三軸的（三個軸方向上的大小均不同）。

與螺旋星系不同，橢圓星系的角動量很小，因此不同的星系沿不同的方向繞中心旋轉，而它們的旋轉趨勢軌跡也各不相同。通常情況下，橢圓星系包含的星際氣體及塵埃很少，并且只包含一小部分二級數量星體。橢圓星系依據橢圓離心率不同被哈勃體系分為E0到E7。因此E0星系像M89那樣呈球形，而E6星系像M110和NGC3377那樣幾乎是雪茄狀的。

圖解：銀河系的銀心

宇宙中最大的星系是巨大的橢圓星系。它們包含了超過萬億的星體并且螺旋度達到二百萬光年——大約有20倍銀河系的距離。這樣巨大的星系通常被發現在星系群的中心。例如，巨型橢圓星系M87在室女座星系團中心被發現。

橢圓星系也組成許多宇宙中的小型星系。這些星系被稱為侏儒橢圓星系和侏儒球狀星系。與普通的橢圓星系相比它們非常弱小，經常在星系團或大型螺旋星系附近被發現。例如，有九個侏儒球狀星系像獅子座一號那樣作為銀河系的衛星。

不規則星系

問你們看見的大型星系中的一小部分并不是兩種主要星系類別中的任何一種。不規則星系包羅萬象，包含著像麥哲倫星云（大麥哲倫星云和小麥哲倫星云是銀河系的兩個衛星系）這樣的無法確定類型的星系和像NGC1313這樣的復雜星系。盡管它們通常由明確數量的氣體和很高的星體占有率，但它們的系統中依然存在未知的塵埃。不規則星系通常被發現具有與周邊星系的引力作用，也通常以其不規則度考慮計算。

星系演化、作用和吞并

Arp173，一個互相作用的星系的鏡頭組。Arp273位于仙女座星云，大約與地球距離三億光年。這張哈勃照片展示了兩個相距幾萬光年的獨立星系利用星系間物質產生的稀薄的引力橋梁。稍大的螺旋星系，UGC1810，其中的一個盤狀結構被它之下的一個伴生星系，UGC1813，的引力作用扭曲成玫瑰狀。較小的那個，在靠近伴生星系的邊界處展現出核心結構明顯的扭曲趨勢，也許是被遇到的星系牽引。星系曾經一度被認為是“宇宙孤島”，慢慢地自行演化。

圖解：根據哈伯分類法，星系的類型E表示橢圓星系，S是漩渦星系，SB是棒旋星系。

如今我們得知事實恰恰相反：星系之間的引力牽引、甚至兩個星系的融合、或吞并，都是宇宙中常見的事！我們看到宇宙中激烈的吞并事例，UGC2207和它的伴生星系IC2163以及老鼠星系。這些作用系統通常有著由氣體和星體組成的很長的引力尾，這也是由系統間的引力作用產生的。隨著吞并，兩個星系的氣體將落入星系中央，并以令人震撼的速度形成星體。

這些落入的物質也可能在星系中心形成超質量黑洞，黑洞將落入的物質加熱到數百萬度并將它們通過強大的噴射點噴出。所有這些機理使得吞并中的星系非常耀眼，例如Arp220，幾乎成為了宇宙中最閃亮的物體。那么星系吞并后會變成什么呢？實際觀察和電腦模擬都表明螺旋星系吞并會形成橢圓星系。原始的螺旋星系中的氣體被用來組成從系統中噴出的更重的元素和塵埃，而碰撞產生的能量足以使原始星系的星體軌跡成為球形。不同類型的星系就這樣被星系演化和吞并串聯起來：螺旋星系演化成橢圓星系，而不規則星系正處于演化成兩種類型之一的途中！

圖解：渦狀星系（左）是漩渦星系的一個例子。

星系融合不只發生在兩個大型星系之間：事實上，大多數大型星系都在逐漸吞噬著小型星系，侏儒星系則在它們周圍。我們的銀河系也不例外：它也正在撕裂著我們的鄰居，人馬矮星系！

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. curious-洛宸

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