星系:类型、结构与演化

椭圆星系

想象一群蜜蜂聚成了一团光滑发光的绒球——没有旋臂,没有扁平的盘,只有一抹没有特征的椭圆光晕,从明亮的中心向外渐暗。这就是椭圆星系:一个形如球或橄榄球的恒星系统,其中的恒星沿着随机倾斜的轨道嗡嗡乱飞,而不是在同一平面内整齐地绕圈。

椭圆星系按 E0 到 E7 分类,数字衡量椭圆看上去有多扁(E0 近乎圆,E7 强烈扁平)。与旋涡星系不同,椭圆星系几乎没有冷气体和尘埃,因此极少形成新恒星;它的光来自很久以前就造好的年老、低温、红色恒星。它的恒星运行在一团“压力支撑”的杂乱轨道上——星系是靠恒星的随机速度、而非靠有序自转来对抗引力、支撑自己。椭圆星系的尺度跨度极大:从微小的矮椭圆星系,到星系团中心、横跨数十万光年、包含数万亿颗恒星的巨型 cD 星系。

椭圆星系之所以重要,是因为人们认为它们是星系暴力事件的最终产物:当两个大旋涡星系相撞并合时,它们有序的盘被搅成一个光滑、贫气体的椭圆星系。它们主宰着星系团致密的核心,遵循紧致的标度关系,如基本面和 M-σ 关系(中心黑洞质量与恒星运动之间的关系),并代表着宇宙中已经“熄火”(猝灭)的那部分恒星形成。一个红色、死寂的椭圆星系,是一个基本已经停止造星的星系。

室女座星系团中心的巨型椭圆星系 M87,拥有数万亿颗恒星和一个 65 亿太阳质量的黑洞——可从外面看,它就是一抹没有特征的发光椭圆,因为它几乎所有恒星都年老而泛红,且几乎不再造新星。

一团光滑、贫气体、由年老红色恒星组成的球——靠随机运动而非自转来抗衡引力。

E0–E7 这个数字只描述星系从我们这个角度看上去有多扁,并不代表它真实的三维形状——一个细长的椭圆星系若正对我们,可冒充成圆形的 E0。

又称
E-type galaxyearly-type galaxy椭圆星系橢圓星系