螺旋星系的神奇構造

螺旋星系主要是由大量氣體，塵埃以及又熱又亮的恆星構成的，它是一種有著旋臂結構的扁平狀星系，在哈勃的星系分類中將螺旋星系用S來代表，因為它是具有漩渦結構的河外星系。1845年天文學家在對獵犬座星系進行觀測的時候，發現了螺旋星系的螺旋形狀。我們所看到的扭曲的螺旋星系是與另一個星系碰撞的結果，在這個碰撞的過程當中另一個星系會完全被吸收掉，這一過程需要耗費數百萬年的時間。如果用銀河系形成的現代理論來分析，在一次單獨的快速碰撞事件之後，銀暈會伴隨著星系盤面的出現而誕生。當然在1978年出現了另外一種理論，這種理論將這一過程描述成是一種漸進的過程，首先是較小的單位會發生崩潰瓦解，然後才會逐漸合并成為大的部分。

還有的想法認為銀暈可能是曾經環繞銀河系旋轉的矮星系和球狀星團被毀滅之後的碎片，那麼銀暈就成為了形成新天體的場所。最近幾年科學家們主要將想法集中在星系演化上的合并事件當中。隨著電腦技術的快速進展，科學家們將能夠對星系演化做更好的模擬，而且各種觀測技術的改進也提供了許多遙遠星系經歷合并事件的數據資料。1994年被發現的人馬座矮橢球星系，被銀河系在幾百萬年的時間當中逐漸撕裂和吞噬，這種事件在大星系的演化當中十分普遍。麥哲倫雲是我們的衛星星系，在將來它也必定會遭受和人馬座矮橢球星系相同的命運，這種合并掉大的衛星星系的事件可以用來解釋像仙女座大星系那樣看起來有雙重核心的問題。

人馬座矮橢球星的運動軌道與我們銀河系的軌道整體來說幾乎是垂直銀河盤面的，隨著時間的推移，它正在一步步穿越盤面，每穿越一次恆星都會被剝離並進入到我們銀河系的銀暈中，最終人馬座矮橢球星系將只會剩下一個核心。由核球向外成對數螺旋在星系盤內延展是螺旋星系名稱的由來。在延展的過程當中會形成明亮的螺旋臂，雖然有時很難辨明，比如說螺旋臂上有叢生的各種絮節時。但是螺旋臂可以比較清楚地區分出有星系盤結構卻沒有螺旋臂的透鏡星系，龐大的球形星系包圍著螺旋星系的星系盤。第二星族恆星是其中的主要成員，當然還有許多被聚集在環繞著星系核的球狀星團內。

螺旋臂形成的先驅是林達博，他通過觀測意識到恆星要恆久保持螺旋臂的形狀，將會面臨纏繞困境。因為星系盤中天體的環繞速度會隨著它們到中心距離的變化而變化，一條自然向外輻射出的臂很容易因為星系的自轉彎成弧線。而且只要星系自轉幾周之後，螺旋臂的彎曲率還會增加，甚至會緊緊纏繞著星系的核球，因此橢圓軌道在某些區域緊密結合在一起的現象被稱為螺旋臂。

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