最美丽的星系

4. 最美丽的星系——室女座星系

室女座星系是最美丽的著名河外星系之一，又称“草帽星系”。从侧面看，其中央突出呈球形，赤道边缘呈盘状，四周有旋臂。这是一个极具特色的巨大旋涡星系，距离地球大约为4000万光年。由于其宽大的边缘看上去颇像是一顶墨西哥人戴的大檐儿草帽，因此得名“草帽星系”。

草帽星系

最早发现草帽星系的是法国天文学家梅西耶，他于1781年5月11日发现了它。梅西耶在给另外一位天文学家的信中这样写道：“我在乌鸦座的上方发现了一个星云，它似乎不含有恒星”。

草帽星系的质量很大，约为13000亿个太阳质量。其线直径为14万光年。从这个星系的照片上我们可以看出它有一个显著的特征：那就是有一个暗条横穿星系核。这个暗条是由于分布在星系盘中的尘埃和气体的吸光作用造成的。星系周围有一个由球状星团组成的星系晕，其中亮的红色恒星呈球状分布。它还是一个射电源，它的射电星等为6.3等，比它的光学视星等亮2等。它的绝对星等是—22.1等。

草帽星系

英国著名天文学家威廉· 赫歇尔也注意到这个天体，并在自己的观测日记中留下了生动记述：“一个暗弱的弥漫的卵形的天体，有一暗条将星云的核心和整个星云分隔开。”后来，德雷耶尔在星云星团新总表中收入了这个天体。由于草帽星系的奇特和有趣，法国著名天文学家弗拉马利翁又建议把它列入梅西耶天体表中，一直沿用至今。

草帽星系在人类认识河外星系的历程中曾起过关键性作用。

1755年德国哲学家康德提出，在宇宙中存在着无数个像我们银河系一样的天体系统。他认为当时所发现的星云就是这样的天体系统。德国天文学家洪堡提出了“宇宙岛理论假说”，大大扩展了人们探索宇宙的视野空间，引起天文学家的广泛关注。威廉·赫歇尔通过观测星云，证实一些星云就是遥远的河外星系。但英国天文学家哈金斯用光谱仪观测有些星云却是稀薄的气体云。关于星云的本质问题曾经长期得不到解决。1913年美国天文学家斯里弗从光谱线的红移推算出草帽星系的退行速度大约为1100千米／秒，说明它是远在银河系以外的天体。20世纪20年代，美国天文学家哈勃通过对其他旋涡星云的观测研究，终于证明它们的确都是河外的天体系统。

膨胀的气体云

2003年5～6月，哈勃空间望远镜对这个美丽的星系进行了观测，拍摄了6张照片，通过合成最后得到了完美的“草帽”。哈勃望远镜清晰地从草帽星系中分辨出富饶的球状星团，估计数量大约有2000个。这个数量是围绕着银河系的球状星团数量的10倍。这些球状星团的年龄范围在100亿～150亿年之间，与银河系中的球状星团的年龄相仿。

2004年6月和2005年1月，斯皮泽红外空间望远镜两次观测了草帽星系。拍摄到的草帽星系的红外照片，向我们展示了这个美丽星系的一幅全新的面目，在可见光波段这个星系酷似一顶“草帽”，而在红外波段它更像是一只大“牛眼”。该望远镜观测看到了环绕星系的明亮而光滑的尘埃环；而暗的尘埃环在红外波段却发出明亮的光芒。全景观测显示，“草帽”星系的星系盘存在着翘曲，它可能是由于与另一个星系交会所造成。在红外波段，成团的尘埃也变得透明了，因此可清晰地看到被厚厚的尘埃带所环绕的由恒星组成的明亮的球状核心，以及隐藏在尘埃环内部的恒星盘。

总之，“斯皮泽”不仅为我们提供了一个更加美丽的“草帽”，而且为我们提供了有关“草帽”的更多信息。

斯皮泽太空望远镜拍摄到一幅红外图像

斯皮泽太空望远镜拍摄的“草帽”

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离我们最近的河外星系

与银河系的距离仅次于大、小麦哲伦星系的，是鼎鼎大名的仙女座星系。它距银河系超过200万光年，直径约16万光年，包含的恒星数估计在3000亿～4000亿颗。而大、小麦哲伦星云离我们银河系最近。因为它们离我们的距离有约17万至20万光年。从宇宙尺度来看，它们就在我们银河系的“家”门口，是银河系的伴星系。大、小麦哲伦云是最早被确认的两个河外星系。如果按星系计算，应该是仙女座星系，如果按星云计算，就是大、小麦哲伦星云了。

从地面拍到的大小麦哲伦星云

知识小百科

邻近银河系的河外星系有哪些

因为星系有“物以类聚”的成群现象，银河系和邻近的若干星系共同组成了本星系群。自然，邻近银河系的河外星系就是本星系群的成员。

它们是：仙女座星系、三角座星系、仙后座星系、小麦哲伦星系、大麦哲伦星系、双鱼座矮星系、鲸鱼座星系、凤凰座矮星系、狮子座、六分仪座、长蛇座星系、人马座不规则矮星系、巴纳德星系、宝瓶座矮星系、印第安座星系、飞马座矮星系、鲸鱼座矮星系、玉夫座矮星系、天炉座矮星系、船底座矮星系、唧筒座矮星系、六分仪座矮星系、小熊座矮星系、天龙座矮星系、人马座椭圆矮星系、杜鹃座矮星系、仙后座矮星系、飞马座球状矮星系、大熊座矮星系、鹿豹座不规则星系、鹿豹座不规则星系等。

长蛇座星系

这其中最著名的是大麦哲伦星系、小麦哲伦星系和仙女座河外星系。前两个是银河系的附属星系，在南半球肉眼可见，它们和银河系一起构成银河系次群。后面仙女座河外星系是距离银河系次群最近的河外星系，距离为大约250万光年。