[科普中國(guó)]-星系大家族：活躍星系的與眾不同

為什么把銀河系歸類為“棒旋星系”

科學(xué)家哈勃根據(jù)旋渦星系中有星棒和無(wú)星棒的特征，將旋渦星系分為SB和S兩類。SB代表在漩渦星系中心有一個(gè)棒狀的結(jié)構(gòu)，也就是所謂的星棒；而S則代表旋渦星系中沒(méi)有這個(gè)星棒結(jié)構(gòu)。哈勃又根據(jù)核球大小將星系分為a、b、c三小類。

天文學(xué)家哈勃

根據(jù)哈勃制定的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)家把最初的銀河系分類為sbc型星系。伏古勒借鑒哈勃的分類，用SA標(biāo)記沒(méi)有棒狀結(jié)構(gòu)的星系，用SB標(biāo)記棒狀結(jié)構(gòu)，兩者之間的星系則用SAB來(lái)表示。根據(jù)這種分類來(lái)看，銀河系屬于SAB星系，即屬于棒狀結(jié)構(gòu)的星系，但這種狀態(tài)并不是特別明顯，銀河系的核球外還存在一個(gè)較弱的氣體和恒星組成的類似環(huán)狀的結(jié)構(gòu)。

有些星系被稱為特殊星系

所謂特殊星系，就是無(wú)論從大小、形狀還是構(gòu)造上，都和正常星系不同的星系。在兩個(gè)星系之間的相互作用下，形成了特殊星系。特殊星系可能比平常星系具有更多的塵埃和氣體，抑或是表面亮度較低，或者具備其他一些特性。特殊星系由于受到宇宙空間的影響，或是同其它星系相遇，所以呈現(xiàn)出一定的不規(guī)則性。

特殊星系還按照一定的光度構(gòu)成了一個(gè)能量序列，其中類星體的能量最大，而正常星系的能量最小，這表明特殊星系的活動(dòng)現(xiàn)象和其它類星體有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。一般認(rèn)為特殊星系中劇烈核心活動(dòng)可能發(fā)生在星系形成時(shí)，也有可能發(fā)生在此后的演化過(guò)程中。星系核的爆發(fā)，則有可能會(huì)加速星系的演化，甚至?xí)茐男窍档耐庑魏徒Y(jié)構(gòu)，繼而改變星系的類型。

所以我們通過(guò)研究特殊星系，可以獲得很多重要的信息，對(duì)探索星系起源和星系演化有著十分重要的意義。

有些星系特別活躍

我們的銀河系是一個(gè)非常安靜的星系，每天當(dāng)太陽(yáng)落山后，我們的黑夜是十分靜謐的。不過(guò)在其它星系中，就不會(huì)迎來(lái)如此安靜的黑夜了。即便它們所圍繞的恒星進(jìn)入黑夜，但夜空依然會(huì)被來(lái)自其它遙遠(yuǎn)恒星的光芒所照亮?？茖W(xué)家稱這種星系為“活動(dòng)星系”，又叫“星爆星系”。

“活動(dòng)星系”就是指那些恒星活動(dòng)非常劇烈的星系?；顒?dòng)星系一般呈現(xiàn)出藍(lán)色，因?yàn)檫@些星系中有許多大質(zhì)量的藍(lán)色亮星。這些活躍的藍(lán)色亮星在大約10億年的時(shí)間段形成，在這期間形成恒星的現(xiàn)象就叫做星爆。

賽弗特星系

馬卡良星系群

活動(dòng)星系的星系核心特征是非常明亮，其光度甚至比整個(gè)星系還亮。很多活動(dòng)星系經(jīng)常發(fā)生快速并且劇烈的光變，光變周期小于1年，這說(shuō)明星核發(fā)射區(qū)的尺度很小。如果將星系比作一個(gè)操場(chǎng)，那么，星核就像是操場(chǎng)上的一個(gè)乒乓球。發(fā)現(xiàn)活動(dòng)星系的歷史可以追溯到1943年，當(dāng)時(shí)將活動(dòng)星系進(jìn)行了分類，但當(dāng)時(shí)的活動(dòng)方式比較混亂。最早的時(shí)候，科學(xué)家們按照發(fā)現(xiàn)人的名字進(jìn)行分類；比如美國(guó)天文學(xué)家賽弗特發(fā)現(xiàn)的一系列活動(dòng)星系，被命名為賽弗特星系；蘇聯(lián)天文學(xué)家馬卡良發(fā)現(xiàn)的活動(dòng)星系，被命名為馬卡良星系。有的星系則是根據(jù)其最早發(fā)現(xiàn)的天體名來(lái)對(duì)其進(jìn)行命名，例如蝎虎天體，就因此而得名。后來(lái)經(jīng)過(guò)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，很多天體其實(shí)是屬于同一類星系，因此更合理的分類方法，應(yīng)當(dāng)是根據(jù)星系的特征來(lái)分類。例如那些可以射出強(qiáng)電輻射的星系，可以命名為射電星系；那些能夠發(fā)出強(qiáng)紅外輻射的星系，可以命名為紅外星系；一些能夠發(fā)出強(qiáng)大X射線的星系，可以命名為X射線星系；能夠觀測(cè)到表象類似恒星狀的星系，可以命名為類星體等。

星系會(huì)發(fā)生碰撞和并合

星系雖然是結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定的天體，但如果從天文學(xué)的時(shí)間尺度和跨度來(lái)分析，在星系演化過(guò)程中，星系之間發(fā)生碰撞也是很正常的事情。由于星系中各種物質(zhì)分布的比較稀疏，所以星系碰撞也并非我們理解的實(shí)體碰撞，而只是一種引力的交互作用。星系之間進(jìn)行碰撞的結(jié)果就是促成星系之間的合并。一旦兩個(gè)星系發(fā)生碰撞，引力較小的一方就會(huì)慢慢地倒向?qū)Ψ剑⒆罱K合并為一個(gè)星系?；蛘?，參與碰撞的兩個(gè)星系中，一個(gè)星系比另一個(gè)星系大很多，大星系在碰撞后還能夠保持原樣，而小星系則會(huì)被撕裂或合并，成為大星系的一部分。

作者：楊冀魯

審校：李志洪

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