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已知的特殊星系
2022-05-22

按照当今世界上最为流行的哈勃星系分类系统,星系被分为椭圆星系、旋涡星系和不规则星系三种类型.然而,目前已经被发现的星系中,还有一些不能简单地归入哈勃系统中的另一类,有的星系还具有一般星系所没有的特殊性质,我们将它们统称为特殊星系.

到目前为止,天文学家已经发现了许许多多的特殊星系并按照这些星系的性质把它们分为不同的类型.目前已知的特殊星系主要有:类星体、塞佛特星系、N型星系、射电星系、马卡良星系、致密星系、蝎虎座BL型天体、有多重核的星系及有环的星系等.这些星系的命名,有的是根据历史情况,有的是根据星系特性,有的是根据发现者的名字而来的.这些星系之间有重叠交错的情况.例如,马卡良星系中至少有10%可归入塞佛特星系,N型星系中许多又是射电星系.这些特殊星系的特殊性质主要是由于星系核的活动或者是主伴星系之间的相互扰动所造成的.

特殊星系一般有一个很亮的致密核,有的还有伴星系.绝大多数特殊星系都有核区爆发遗留下来的痕迹.星系核周区域往往可观测到高速非圆周运动的天体.特殊星系辐射的能量的大部分是非热能的.下面我们着重介绍一下几类重要的特殊星系.

射电星系:一般正常的星系都发射射电波,但我们一般将那些具有强射电发射能力的星系称为射电星系.这类星系的射电功率比正常星系强100到10万倍,即达1037~1047尔格/秒.有些星系所产生的射电能量甚至超过了它们所产生的可见光能量.

射电星系的形态结构多种多样.最主要的几种形态结构是:致密型、核晕结构、延展的双瓣结构、复杂源结构及头尾结构.这些星系的形态结构均可从名字的字面理解.射电星系中大多数可归入椭圆星系一类,不规则星系很少,它们往往是星系团中最亮的成员星系.

首先被发现的射电星系是天鹅座A.到目前为止,已经测定了数千个其他射电星系的位置,其中最主要的有室女座射电星系M87及半人马座A等.

塞佛特星系,这类星系因被美国天文学家塞佛特于1943年发现而得名.

这类星系都有一个明亮的恒星状核,核的周围有朦胧的旋涡结构、核区是激烈活动区.塞佛特星系的光谱中有很强的发射线,这些发射线通常是在一般星系光谱中看不到的.有些塞佛特星系的可视光度以长达数月的周期发生着变化;某些塞佛特星系发射着巨大的红外辐射;有的还是强大的X射线源.

尽管塞佛特星系的体积比一般星系要小得多,质量也小,但是它们以各种波长辐射的能量是大多数星系的100倍.

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塞佛特星系大都是漩涡星系,这类星系占漩涡星系的1~2%.因此,许多天文学家认为,塞佛特星系实际上不是特殊星系,它们只是漩涡星系演化所经历的一个阶段.至于何种理论正确,目前尚难定论.

N型星系,这种类型的星系由摩根在50年代所发现.这类星系的主要特征是有一个恒星状亮核以及比较致密的暗弱星云包层.星系的辐射大部分由核提供,表明核区是强活动区.有些N型星系的周围可以看到旋臂.这类星系有的是射电星系,光谱同塞佛特星系相似,只是发射线较窄,核的宽度有变化.

马卡良星系,这类星系是因前苏联天文学家马卡良发现而得名.马卡良星系是具有反常强紫外连续谱的特殊星系.这类星系主要有两种类型.第一类为亮核型,即核是紫外源,这类星系占所有马卡良星系中的2/3,它们大多也是塞佛特星.另一类为弥漫型,紫外连续源分散在整个星系中,这类星系的较暗者多为不规则星系.最近发现马卡良星系多为密近而有相互作用的双重星系.

特殊星系中的蝎虎座BL天体及类星体是非常重要的天体,由于我们在别的篇幅中对它们已有详细的介绍,这里就不再多说了.

特殊星系按光度构成一个能量序列,类星体最大、正常星系比它们都小.

这表明这些活动现象与类星体有某种联系.而类星体似乎是性质多样的天体集合.因此,研究特殊星系,对探讨星系的起源和演化具有重要意义.

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