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星系团

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  相互之间有一定力学联系的十几个、几十个以至成百上千个星系集聚在一起组成的星系集团。其中的每一个星系称为星系团的成员星系。有时候把成员数目较少(不超过 100个)的星系团称为星系群。目前已发现上万个星系团,距离远达70亿光年之外。至少有85%的星系是各种星系群或星系团的成员。小的星系团如本星系群由银河系以及包括仙女星系在内的40个左右大小不等的星系组成。大的星系团如后发星系团有上千个比较明亮的成员星系,如果把一些暗星系也包括进去,总数可能上万。但像这一类范围大、星系众多的星系团是不多的。平均而言,每个星系团团内的成员数约为 130个。有时又称成员数较多的星系团为富星系团,但贫、富的划分标准也是相对的。尽管不同星系团内成员星系的数目相差悬殊,但星系团的线直径最多相差一个数量级;平均直径约为5百万秒差距
  星系团按形态大致可分为规则星系团和不规则星系团两类。规则星系团以后发星系团为代表,大致具有球对称的外形,有点像恒星世界中的球状星团,所以又可以叫球状星系团。规则星系团往往有一个星系高度密集的中心区,团内常常包含有几千个成员星系,其中至少有1,000个的绝对星等亮于-16等。规则星系团内的成员星系全部或几乎全部都是椭圆星系或透镜型星系。近来发现这种星系团往往又是X射线源。不规则星系团,又称疏散星系团。它们结构松散,没有一定的形状,也没有明显的中央星系集中区,例如武仙星系团。它们的数目比规则星系团更多。大的不规则星系团的成员星系数多达 2,500个以上;小的只包含几十个甚至更少的成员星系,本星系群就属这一类。范围比较大的不规则星系团可以有几个凝聚中心,在团内形成一种次一级的成群结构。整个团就是这些较小群的松散集合体,又可称为星系云或超星系。不规则星系团总是各种类型星系的混合体,其中往往以暗星系占绝对优势,这也是与规则星系团的不同之处。另外,就目前所知,只有少数不规则星系团发射X射线。
  星系团的运动特征可以从两个方面,即从整个团的视向运动和团内各成员星系间的随机性相对运动来认识。星系团作为整体的视向速度同星系团的距离满足哈勃定律,即距离越远视向速度越大。例如较近的室女星系团离我们约19百万秒差距,视向速度为1,180公里/秒;而长蛇Ⅱ星系团离我们约有1,000百万秒差距,视向速度则高达 60,000公里/秒。一个星系团内不同成员星系间的相对运动情况可用速度弥散度来表示。一般说来,随着星系团的范围的扩大和成员数的增加,速度弥散度也就越来越大。小星系团的速度弥散度约为 250~500公里/秒;大星系团的速度弥散度高达2,000公里/秒。星系团速度弥散度的研究具有重要的意义。一方面我们可以根据速度弥散度,利用维里定理来估算团内每个星系的平均质量;另一方面,对星系团内部运动的研究又与探索星系团的稳定性问题密切相关。目前对这一问题有两种相反的看法:一种认为整个星系团的能量是负的,因而星系团是一种稳定的天体系统;另一种看法认为,星系团内成员星系的速度弥散度很大,整个系统的能量是正的,因此它们是不稳定的,整个团正处在膨胀、瓦解之中。(见彩图)

  参考书目
 De Vaucouleurs, The Large-Scale Distribution of Galaxies and Clusters of Galaxies, P.A.S.P.,Vol.83,p.113,1971.

 

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