漩渦星係又叫漩渦星雲,是漩渦形狀的河外星係。漩渦星係的中心區為透鏡狀,周圍圍繞著扁平的圓盤。從隆起的核心球兩端延伸出若幹條螺線狀旋臂,迭回在星係盤上。漩渦星係可以分正常漩渦星係和棒旋星係兩種。按哈勃分類,正常漩渦星係又分為a、b、c三種;a型中心區大,稀疏地分布著緊卷旋臂;b型中心區較小,旋臂較大並較伸展;c型中心區為小亮核,旋臂大而鬆弛。除了旋臂上集聚高光度0、B型星和超巨星、電離氫區外,同時還有大量的塵埃和氣體分布在星盤上,從側麵看去,在主平麵上呈現為一條窄的塵埃帶,有明顯的消光現象。漩渦星係通常有一個籠罩整體的、結構稀疏的暈,叫作星係暈。其中主要的星族n天體,其典型代表是球狀星團。一個中等質量的漩渦星係往往有100~300個球星團,不均勻地散布在星係盤周圍空間。再往外,可能還有更稀疏的氣體球,稱為星係冕。漩渦星係向質量(M)為109~10個太陽質量,對應的光度是絕對星等15~20等。
河外星係除上述幾種星係外,還發現有大量各種類型的星係。天文學家估計,在最先進的儀器所觀測到的這一部分宇宙裏,星係的總數可能高達一千億個之多。不久以前,美國天文學家宣布發現了迄今為止最大的發光結構——道由星係組成的長至少有5億光年、寬約2億光年、厚約1500光年、距地球2~3億光年的“宇宙長城”。這座巨大的“宇宙長城”實際是一個巨大的河外星係。
隨著太空時代的到來,人們對太空星係越來越感興趣。如今世界各地巳有數百種天文雜誌和數千個大大小小的天文學會社團,僅西歐就有數十萬業餘天文愛好者。世界各國為使自己在開發利用宇宙空間的宏偉事業中處於有利地位,更是加緊探索宇宙中的奧秘。
宇宙深處的秘密一星雲
當我們提到宇宙空間時,我們往往會想到那裏是一無所有的、黑暗寂靜的真空。其實,這不完全對。恒星之間廣闊無垠的空間也許是寂靜的,但遠不是真正的“真空”,而是存在著各種各樣的物質。這些物質包括星際氣體、塵埃和粒子流等,人們把它們叫做“星際物質”。
星際物質與天體的演化有著密切的聯係。觀測證實,星際氣體主要由氫和氦兩種元素構成,這跟恒星的成分是一樣的。人們甚至猜想,恒星是由星際氣體“凝結”而成的。星際塵埃是一些很小的固態物質,成分包括碳合物、氧化物等。
星際物質在宇宙空間的分布並不均勻。在引力作用下,某些地方的氣體和塵埃可能相互吸引而密集起來,形成雲霧狀。人們形象地把它們叫做“星雲”。按照形態,銀河係中的星雲可以分為彌漫星雲、行星狀星雲等幾種。
彌漫星雲正如它的名稱一樣,沒有明顯的邊界,常常呈不規則形狀。它們的直徑在幾十光年左右,密度平均為每立方厘米10~100個原子(事實上這比實驗室裏得到的真空要低得多)。它們主要分布在銀道麵(HOTKEY)附近。比較著名的彌漫星雲有獵戶座大星雲、馬頭星雲等。
行星狀星雲的樣子有點像吐的煙圈,中心是空的,而且往往有一顆很亮的恒星。恒星不斷向外拋射物質,形成星雲。可見,行星狀星雲是恒星晚年演化的結果。比較著名的有寶瓶座耳輪狀星雲和天琴座環狀星雲。
這些星雲是宇宙中的重要組成部分,我們研究天體的時候,可千萬不要忽略了它們的存在啊。
科學家追蹤宇宙不明冷暗物質
一個由來自中國科學院高能物理研究所、清華大學、中國原子能研究院等9家單位近25名專家組成的合作小組已經成立,他們在我國開展一項目前世界天體與粒子物理及宇宙科學界高度重視的最熱門課題研究:追蹤一種可能是宇宙早期爆炸後遺留至今的弱作用重粒子——超對稱粒子。曾任該項目合作組中方首席科學家、中國科學院髙能物理研究所研究員戴長江說:“一旦經過科學的重複證實這種弱作用重粒子實存在,將極大地支持超對稱粒子模型。不管最終結果如何,對這種新粒子的尋找對於粒子物理、天體物理及宇宙學的發展具有重大的科學意義。”
冷暗物質之謎