星系

恒星系或稱星系，是宇宙中龐大的星星的“島嶼”，它也是宇宙中最大、最美麗的天體系統(tǒng)之一。到目前為止，人們已在宇宙觀測到了約一千億個星系。它們中有的離我們較近，可以清楚地觀測到它們的結(jié)構(gòu)；有的非常遙遠(yuǎn)，目前所知最遠(yuǎn)的星系離我們有將近一百五十億光年。

　 星系 一詞源自于 希臘文 中的galaxias（γαλαξ?α?），參考我們的 銀河系 ，是一個包含 恒星 、 氣體 的 星際物質(zhì) 、 宇宙塵 和 暗物質(zhì) ，并且受到 重力 束縛的大質(zhì)量 系統(tǒng) 。典型的星系，從只有數(shù)千萬(107)顆恒星的 矮星系 到上兆（1012）顆恒星的 橢圓星系 都有，全都環(huán)繞著 質(zhì)量中心 運轉(zhuǎn)。除了單獨的恒星和稀薄的 星際物質(zhì) 之外，大部分的星系都有數(shù)量龐大的多 星系統(tǒng) 、 星團 以及各種不同的 星云 。

　　 歷史上，星系是依據(jù)它們的型狀分類的（通常指它們視覺上的形狀）。最普通的是 橢圓 星系，有著橢圓形狀的明亮外觀； 螺旋星系 是圓盤的形狀，加上彎曲塵埃的 旋渦 臂。形狀不規(guī)則或異常的，通常都是受到鄰近的其它星系影響的結(jié)果。鄰近星系間的交互作用，也許會導(dǎo)致星系的合并，或是造成恒星大量的產(chǎn)生，成為所謂的 星爆星系 ；缺乏有條理結(jié)構(gòu)的小星系則會被稱為 不規(guī)則星系 。

　　 星系際空間 是有物質(zhì)的空間和 星系 之間的空間，星系際空間非常接近完全的真空，但通常仍會有自由的塵埃和碎片。在星系團之間，稱為 空洞 的空間，則幾乎是完全的真空。有些理論認(rèn)為每立方米一顆氫 原子 的密度相當(dāng)于宇宙的平均密度 。但是，宇宙的密度很顯然是不均勻的；他的密度從在星系內(nèi)非常高(包括在星系內(nèi)有著高密度的結(jié)構(gòu)，像是行星、恒星、和 黑洞 等)到在廣大的空洞內(nèi)非常低，遠(yuǎn)低于宇宙平均值的密度。

　　圍繞和延伸在星系之間，有著 稀薄 的等離子 [10] ，它們被認(rèn)為具有 宇宙纖維狀結(jié)構(gòu) [11] ，這是比宇宙的平均密度略為密集的區(qū)域。這些物質(zhì)被稱為 星系際介質(zhì)(IGM) ，并且通常是被電離的 氫 ；也就是包還等量的 電子 和 質(zhì)子 的等離子。IGM的密度被認(rèn)為是 宇宙平均密度 的10至100倍(每立方米擁有10至100顆氫原子)。在富 星系團 內(nèi)的密度高達(dá)平均密度的1000倍時。

　　星系際介質(zhì)被認(rèn)為主要是電離氣體的原因是以地球的標(biāo)準(zhǔn)來看，它的溫度被認(rèn)為是相當(dāng)高的(雖然有些地區(qū)以天文物理的標(biāo)準(zhǔn)來看只是溫暖)。當(dāng)氣體由 空洞 進入星系際介質(zhì)，它被加熱至10 K 到 10K，這是足夠讓氫原子在碰撞時被撞出的 電子 成為 自由電子 ，像這種溫度的星系際介質(zhì)被稱為溫?zé)嵝窍惦H介質(zhì)(WHIM)。電腦的模擬顯示，在宇宙中約有一半的原子物質(zhì)可能存在于這種溫?zé)�、稀薄的狀態(tài)。當(dāng)氣體從溫?zé)嵝窍惦H介質(zhì)的纖維狀結(jié)構(gòu)進入星系團的宇宙斯?fàn)罱Y(jié)構(gòu)的界面時，它的溫度會升得更高，溫度可以達(dá)到10K或更高。

　　 星系 一詞源自于 希臘文 中的galaxias（γαλαξα），廣義可以是由無數(shù)的 恒星系 （當(dāng)然包括 恒星 的自體）、塵埃（如 星云 ）組成的運行系統(tǒng)。指參考我們的 銀河系 ，是一個包含 恒星 、氣體的 星際物質(zhì) 、 宇宙塵 和 暗物質(zhì) ，并且受到 重力束縛 的大質(zhì)量系統(tǒng)。 典型的星系，從只有數(shù)千萬（10）顆恒星的 矮星系 [3] 到上兆（10）顆恒星的 橢圓星系 都有 [4] ，全都環(huán)繞著 質(zhì)量中心 運轉(zhuǎn)。除了單獨的恒星和稀薄的星際物質(zhì)之外，大部分的星系都有數(shù)量龐大的 多星系統(tǒng) 、 星團 以及各種不同的 星云 。

　　歷史上，星系是依據(jù)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 ， [5] 有著 橢圓 形狀的明亮外觀； 漩渦星系 是圓盤的形狀，加上彎曲塵埃的旋渦臂；形狀不規(guī)則或 異常的 ，通常都是受到鄰近的其他星系影響的結(jié)果。鄰近星系間的交互作用，也許會導(dǎo)致星系的合并，或是造成恒星大量的 產(chǎn)生 ，成為所謂的 星爆星系 。缺乏有條理結(jié)構(gòu)的小星系則會被稱為 不規(guī)則星系 。 [6]

　　在可以看見的 可觀測宇宙 中，星系的總數(shù)可能超過一千億（1011）個以上。大部分的星系直徑介于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(shù)量級 。星系際空間（存在于星系之間的空間）充滿了極稀薄的 電漿 ，平均密度小于每立方公尺一個 原子 。多數(shù)的星系會組織成更大的集團，成為 星系群 或團，它們又為聚集成更大的 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(zhì) 的了解很少，但在大部分的星系中它都占有大約90%的質(zhì)量。觀測的數(shù)據(jù)顯示 超重黑洞 存在于星系的核心，即使不是全部，也占了絕大多數(shù)，它們被認(rèn)為是造成一些星系有著 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著一個這樣的物體。

　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(guī)則星系直徑大約在6500光年到2.9萬光年之間。

　　星系的質(zhì)量一般在 太陽質(zhì)量 的100萬到1兆倍之間。

　　星系內(nèi)部的恒星在運動，而星系本身也在 自轉(zhuǎn) ，整個星系也在空間運動。傳統(tǒng)上，天文學(xué)家認(rèn)為星系的自轉(zhuǎn)，順時針方向和逆時針方向的比率是相同的。但是根據(jù)一個星系分類的分布式參與項目Galaxyzoo的觀察結(jié)果，逆時針旋轉(zhuǎn)的星系更多一些。

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

　　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...

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