星系都是螺旋形的嗎？

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文/Sean Walker

譯/馬明陽

譯校/王煒辰 解仁江

責任編輯：解仁江

說到星系，大家第一印象或許是鮮明的漩渦紋理，或者中心有著鼓鼓的明亮的核心。其實星系的形狀有很多種，今天牧夫君為大家整理了其中一些星系分類中形狀特殊的星系。

星系按形狀可以分為：旋渦星系，橢圓星系，棒旋星系， 透鏡星系和不規則星系。

旋渦星系：中心有核球凸起，向外發散的盤面中有旋臂的結構。

橢圓星系：外觀是橢圓形，恆星的分布是均勻的。

棒旋星系：與旋渦星系有著相似的分類，但是旋臂不是由核球伸展出來，而是由穿過核球的棒子末端伸展開來，好像是系在指揮棒末端的緞帶。

透鏡星系：外觀上是碟狀的結構，中心的核球突起並向外投射光輝，但是沒有旋臂的結構。

不規則星系：似乎有旋臂結構但被扭曲變形的是第一型，不能歸類至任何類型的就屬於第二型。

——維基百科

旋渦星系

著名天文學家威廉·赫歇爾於1789年4月發現了潛藏在獵犬座的旋渦星系——NGC 4707。 NGC 4707距離地球大約有2200萬光年。

NGC意為「星雲星團新總表」

赫歇爾自己將NGC 4707描述為「小的，恆星的」星系。雖然把它歸類為旋渦星系，但其整體的形狀、核心和旋臂非常鬆散不好識別，中心的凸起非常小几乎不存在，看起來更像是黑暗畫布上恆星閃爍著粗糙的光芒和明亮的藍色閃光。

穿過正在形成新恆星的高光區域邊界我們能看到那些藍色的斑點，在那裡新生的恆星閃著明亮又強烈的青色和綠松石色光芒。

這是一張旋渦星系的照片。

旋渦星系NGC 3274是一個相對暗弱的星系，位於2000多萬光年遠的獅子座。 照片由NASA / ESA哈勃空間望遠鏡3號廣角攝像機拍攝，多色彩視角讓天文學家的研究目標從近處的恆星形成，拓寬到了位於宇宙最偏遠區域的星系。

這張圖像集合了五種不同濾鏡的觀測效果，彙集紫外，可見和紅外光為一體，將NGC 3274的光輝完全呈現出來。 NGC 3274由威廉·赫謝爾於1783年發現。圖片右上方可以看到距離地球更遙遠的星系PGC 213714。

橢圓星系

室女座含有特別豐富的星系，部分原因是因為巨大引力把1300多萬個星系束縛在一起，構成了室女座星系團集合。這張照片拍攝的，就是這個星系團集合的特殊成員NGC 4388。照片由NASA / ESA哈勃空間望遠鏡的3號廣角攝像機拍攝。

NGC4388距離我們6千萬光年遠，雖然星系的外圍看起來光滑沒有明顯的漩渦特徵，但這就是橢圓星系的典型特徵，星系中心呈現出束縛在兩個對稱旋臂中的鮮明的塵埃帶，塵埃帶從星系的發光核心開始向外延伸，這也是旋渦星系的明顯特徵之一。旋臂中的明亮藍色斑點標示了年輕恆星的位置，這表明NGC 4388近期發生了一場恆星爆發。

棒旋星系

這個精緻的藍色星團實際上是一個不規則星系，命名為IC 3583，位於約三千萬光年遠的處女座。

IC 3583的星繫結構幾乎很難辨別出來，但可以看到有一束恆星束貫穿了它的中心。這樣的結構在宇宙中很常見，在大多數旋渦星系、不規則星系和一些透鏡狀星系中都能看到。我們最近的兩個宇宙鄰居，大小麥哲倫星系是棒狀的，這表明它們可能曾經是棒旋星系，因銀河系的引力拉扯被破壞或撕成兩半。

英國萊斯特大學的研究人員注意到有兩種類型的不規則星系。I類型星系通常是具有獨特外觀的單星系。它們包含大量的年輕恆星，有的還能看到旋渦星系中常看到的發光星雲。 II類型星系包括一群相互作用星系或互擾星系，奇怪的外觀是由於兩個或更多個星系碰撞，融合或其他引力相互作用而產生的。

1784年德國 - 英國天文學家威廉·赫歇爾發現了NGC 4394，它是一個距離地球約55萬光年遠的棒旋星系。 星系位於后髮座，被認為是處女座星團的成員之一。

NGC 4394是棒旋星系的原型，明亮的旋臂從旋棒的末端出現，旋幫穿過星系中央的凸起。 這些旋臂充滿了年輕的藍色恆星，像黑暗纖維一樣的宇宙塵埃，以及明亮模糊的，活躍的恆星形成區域。 NGC 4394的中心是叫做低電離星系核（LINER）的電離氣體區域。低電離星系核區域很活躍，在光譜中會顯示出一組特有的發射線，發射線主要是來自氧，氮和硫的弱電離原子。

不規則星系

首先，它確實是星系。

這張哈勃照片展示的是NGC 4789A，一個位於后髮座的不規則矮星系。這是個名副其實的不規則星系，星系中的恆星像是被塗抹在天空中一樣，呈現出混雜無序的不規則形狀，這使得NGC 4789A的外觀比那些閃耀的旋渦星系和橢圓星系更加微弱和抽象。

這些恆星看起來好像是被隨意地灑在天空上，但實際上它們都被引力束縛在一起。這幅圖像中的顏色被故意誇大，以便突出混合的藍色恆星和紅色恆星。藍色恆星是近期形成的明亮，熾熱，的大質量恆星，而紅色恆星更年長。兩者的存在告訴我們，恆星的形成貫穿了整個星系的歷史。

NGC 4789A距離我們有1400多萬光年遠，位置相對靠近我們，這讓我們能看到許多在它邊界內的獨立恆星。這張圖像也展示出了許多更遙遠的星系，在圖片中的形狀也比較模糊。

透鏡星系

NGC 1222，照片由NASA / ESA哈勃太空望遠鏡3號廣角照相機拍攝。NGC 1222被描述成是透鏡星系這一類型中的特殊例子。

天文學家認為NGC 1222正在吞噬兩個偏離它太近的更小的矮星系。很可能是這次相遇觸發了NGC 1222內的星爆，帶來了新鮮的氣體供應，這些氣體正在加速恆星爆發。

通常這種星系的外觀相當平滑，主要由老年的紅色的恆星組成。但是NGC 1222肯定不是這類星系的典型成員。觀測顯示出了近期大規模恆星形成的特徵，這一特徵被稱為星爆。這種爆髮式活動的形成是因為NGC 1222並不是獨立的星系。它實際上包含三個緊密的區域，每一個似乎都是星系的中心核，相當於有三個星系核在一起。

不論什麼樣的星系，熱愛星空的我們都會深深震撼於宇宙中這種緩緩流動著的美麗。就像每當我們想到自己正呼吸在銀河系家園中時，眼中閃爍的，都是繁華炫目的奇蹟。

本文圖片來自ESA/NASA，文章來自ESA。

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責任編輯：解仁江

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