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星系盘

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  规则星系中具有盘状结构的组成部分。规则星系的最常见的形态是一个盘加一个中心核球。这种类型的星系旋涡星系棒旋星系)的典型星系盘,直径为104~105光年,厚度则为103光年,质量约为109~1011太阳质量。星系盘有旋涡或棒状结构,或既有旋涡又有棒状结构。星系盘的旋涡形式大部分是双旋臂的。丹佛于1942年指出,旋臂可以很好地用对数螺旋线方程式表示。根据林家翘等人提出的密度波理论,这种旋臂不是固定的物质臂,而只是一种密度的波动花样。通常,星系盘绕着垂直于它的中心轴线作较差自转,即旋转角速度和离中心的距离有关。这种关系可以用布兰特公式表示:ω(r)=A/(1+B3r3)1/2,其中ω是角速度,r是到星系中心的距离,AB是参数。研究表明,星系盘的较差自转,对形成和维持盘的准稳结构起着很大的作用。星系盘中的恒星主要是星族Ⅰ恒星,多半是属于主星序的年轻恒星(见赫罗图)。盘中还有大量的气体、暗星云和尘埃,亮度随离中心距离增加而减小。大尺度的扁星系盘,具有巨大的角动量,它的典型值为1074克·厘米2/秒。星系盘的形成以及它的角动量的来源是一个重要的研究课题。

 

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