星系:類型、結構與演化

星系併合

當兩個星系飄得太近,重力便抓住它們,開啟一場緩慢而壯觀的碰撞,最終把它們熔成一個。星系併合正是如此:兩個星系在重力下相互靠攏,過程綿延數億年,把兩者都扭曲變形,最終融合成一個更大的星系。

儘管用了「碰撞」一詞,恆星卻幾乎從不相撞——星系大多是空曠的空間,所以恆星像兩群蚊蚋彼此穿過般擦肩而過。真正相撞並堆積的是氣體;而真正的好戲是重力。潮汐力甩出長長彎曲的恆星與氣體「尾巴」和「橋」,攪亂有序的盤,把氣體漏斗般送向中心,往往點燃一場猛烈的星暴,並餵養中心黑洞。兩個大小相當的大星系併合稱為主併合;吞下一個小得多的星系則是次併合。從初次接觸到最終安定,整個事件可歷時十億年甚至更久。

併合之所以重要,是因為它是星系演化的主要引擎。主流觀點認為,當兩個富氣體的旋渦星系併合時,它們的盤被摧毀,餘留物安定成一個光滑的橢圓星系——把一個生機勃勃、不斷造星的旋渦星系,變成一個紅色、沉寂的球。併合驅動著最明亮的星暴和類星體,堆積出質量最大的星系,並且在層級圖景中,正是星系成長的方式。銀河系與仙女座正處於相撞的航線上,將在幾十億年後併合。

觸鬚星系是兩個正處於併合途中的旋渦星系:它們的重力甩出兩條巨大的、形似觸角的恆星尾巴,而在它們氣體雲相撞之處,一團團燦爛的新星團正熾烈地誕生。

恆星毫髮無傷地擦身而過;氣體卻猛烈相撞、燃起新星——一場星系尺度的碰撞。

在星系「碰撞」中,單顆恆星之間幾乎從不相撞——恆星之間的距離相比其大小實在太大,以至兩套恆星系統彼此穿插而過。重塑星系的是重力和氣體,而非恆星相撞。

又稱
galaxy collisioninteracting galaxies星系碰撞星系相互作用