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旋涡星系(Spiral Galaxy)是由大量氣體、塵埃和又熱又亮的恆星所形成,有旋臂結構的扁平狀星系,有下列结构特征: 旋涡星系的名稱來自由球核向外成對數螺旋在星系盤內延展,並有恆星形成的明亮螺旋臂。雖然有時很難辨明,例如螺旋臂有叢生的絮結時,但螺旋臂相對的可以區分出有星系盤結構卻沒有螺旋臂的透鏡星系。 旋涡星系的星系盤外通常會有龐大的球形星系暈包圍著,其中主要的成員是年老的第二星族恆星,也有許多被聚集在環繞著星系核的球狀星團內。 我們的星系,銀河系,長久以來都被認為是旋涡星系,以哈柏分類法歸類為Sbc,但最近來自史匹哲太空望遠鏡的觀測卻顯示應該是棒渦星系,重新分類為SBb。
zh-cn:旋涡星系;zh-tw:螺旋星系 当前用字模式下显示为→旋涡星系 有相當大的總角动量 中心有球核的結構,被周圍的星系盤環繞著。
球核類似橢圓星系,有許多老年的屬於第二星族的恆星,並且通常會有超重黑洞隱藏在中心。 星系盤是扁平的,伴隨著星際物質、年輕的第一星族恆星、和疏散星團,共同繞著球核旋轉。
螺旋結構的起源
結構 螺旋臂是由星系的核心延伸出來的漩渦和棒渦組城的區域。這些長且薄的區域類似漩渦,此種星系也因此而得名。 螺旋臂的存在曾經令科學家大惑不解,因為在星系旋轉時,星系最外圍(邊緣)的恆星運動得比接近中心的恆星更快。事實上,螺旋臂並不是恆星運動造成的結果,但是密度波會導致恆星形成。因此,螺旋臂因為有年輕的恆星而顯得明亮(並且本來質量大、明亮的恆星存活的時間不長),不是因為恆星的運動造成螺旋臂。
螺旋臂 球核是巨大的,由恆星緊緊的包裹而成的集團,普遍的存在於絕大多數旋涡星系的中心。 旋涡星系的球核通常由第二星族的恆星組成,又小、又紅也較老。這是因為這些恆星全都是與星系同時誕生的,都已經有數十億的年齡,只有小的紅色星能活的如此久。 許多球核被認為在核心有超重黑洞寄宿著,這些黑洞雖從未被直接觀察到,但許多都能間接的証明存在。 一些球核有第一星族的恆星,藍色、年輕的恆星,或是兩者混合在一起,雖然距離完全了解還有很長的距離,通常都認為這是與其他星系產生交互作用的証明,例如星系吞噬,將新的氣體送到中心並且造成恆星的形成。 球核有些特性與橢圓星系相似(縮減至較低的質量和光度)。
星系球核 旋涡星系中大多數的恆星,不是緊挨著星系盤唯一的平面,就是圍繞著星系的核心(星系核)在常規的軌道上運行,再不就是聚在扁球體的星系扁球體繞著星系核心轉。 然而,這些形成的扁球暈或星系扁球體,都朝向星系的中心集中。對這些星群的軌道仍有爭議,他們的方向有順行也有逆行,或許併合著高傾斜角的軌道,或再不規則的軌道上運行,不一而足。暈中的恆星或許是來自外面的,或是因為星系吞噬而來自其他的星系。例如,人馬座矮橢球星系是銀河系正在進行星系吞噬的對象,觀測顯示銀暈中的一些恆星就來自這個星系的扁球體。 不同於星系盤,星系暈中的星際塵埃似乎是自由的,進一步的比對,暈中的恆星都是第二星族的,非常老,金屬含量也遠比在星系盤中的親戚第一星族的低(比較像球核的)。星系暈中也有許多的球狀星團。 暈中的星在運行中偶爾也會穿越過星系盤,一些在太陽附近的紅矮星就被認為是屬於星系暈的成員,例如卡普坦星和Groombridge 1830。由於他們環繞星系中心的運動是不規則的,這些恆星經常會呈現出異常的自行現象。
星系的扁球體
三角座星系(M33) 渦狀星系(M51) 仙女座星系(M31) 向日葵星系 例子
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