星系的分類

星系的分類是研究星系的物理特性和演化規律的依據。正確的分類，應能表徵不同星系之間的內在聯繫。最早的星系分類是M.沃爾夫於1908年提出的。他按照形態將星系從無定形排列到旋渦形，其中也包括了銀河系內的行星狀星雲。1926年哈勃在觀測並證認大量星系的基礎上，建立了星系按形態分類的系統（以後經過修訂）。四十年代以來，隨着照相巡天觀測的開展，各種星系的觀測資料在數量上和細節上都有了大幅度的提高和改進。於是人們一方面對哈勃分類提出了一些修訂方案；另一方面，又在研究互擾星系、特殊星系以及正常星系若干細節尤其是星系核的基礎上，提出了一些新的分類系統，例如沃庫勒系統、范登堡系統、摩根系統和阿姆巴楚米揚系統等。哈勃系統　哈勃於1926年提出的分類判據是：①核球相對於扁盤的大小；②旋臂的特徵；③旋臂和（或）星系盤分解為恆星和電離氫區的程度。哈勃將星系分為三大類：橢圓星系（以E表示）、旋渦星系（以S表示）和不規則星系（以Irr表示）；其中，旋渦星系分為兩族──正常旋渦星系（以S或SA表示）和棒旋星系（以SB表示），每族按旋臂由緊到松的程度分為a，b，c三個次型；橢圓星系的橢率10(a-b)/a（其中a和b是橢圓的半長徑和半短徑）附在字母E之後，E0表示正圓星系，E7具有最大的橢率。後來又分出中介類型S0(無臂旋渦星系)和SB0（無臂棒旋星系），以及各種過渡形態。從根本上説，哈勃系統是一種形態分類法。它是直接以觀測為依據的，切實可行而又穩定不變，因此被廣泛採用。哈勃分類第一判據可能同星系前身的角動量分佈有關，也同最早期恆星的形成時標有關；第二、第三判據則可能同星系目前的恆星生成率有關。若干特殊星系（如M82，NGC3077，NGC520，NGC2685，NGC3718），不能納入哈勃分類系統。這些星系的數量只佔百分之幾。沃庫勒系統　1959年以來，沃庫勒多次對哈勃系統提出修訂方案。方案的要點是劃分四大類、兩族、兩種和五級。①四大類：橢圓星系(E)，透鏡型星系(L)，旋渦星系(S)，不規則星系(Irr)。其中，透鏡型星系等同於哈勃系統中的S0類。②兩族：L類和S類又各分為A、B兩族。A族表示正常形態；B族表示棒狀；AB表示過渡（混合）形態。③兩種：r和s。r種代表旋臂繞成弧狀，環成圓形SA(r)或橢圓形SB(r)；s種表示旋臂從星系核心或棒端出發，形成“s”狀。過渡形態記為rs或sr。④五級：a，b，c，d，m(麥哲倫雲類型)。過渡形態記為ab，bc，cd，dm。星系的一些物理參量如色指數、氫含量和旋轉速度等，往往和上述順序級有關聯。不規則星系分為兩類:IrrⅠ和IrrⅡ。IrrⅠ類有亮的ο、В星和電離氫區等星族Ⅰ天體，但非球對稱。IrrⅡ類分解不出恆星，有不規則吸收的塵埃條和塵埃片。有一部分IrrⅡ星系可能是正在爆發或爆發以後的星系，另一部分是被伴星系的引力所歪曲的星系。范登堡系統　亦稱DDO系統，DDO是范登堡所在的研究單位加拿大戴維·鄧洛普天文台(DavidDunlapObs-ervatory)的縮寫。范登堡根據《帕洛馬天圖》發現，旋臂的形態與星系的絕對亮度密切相關:光度越高，旋臂就越長、越舒展；反之，光度越暗，旋臂越不舒展。據此，范登堡將Sb型分為五個光度型(Ⅰ，Ⅰ-Ⅱ，Ⅱ，Ⅱ-Ⅲ，Ⅲ)，ScIrr型分為八個半光度型（Ⅰ至V，包括各種過渡型）。例如，M51劃為ScⅠ，M31劃為SbⅠ-Ⅱ，M33劃為ScⅡ-Ⅲ，大麥哲倫雲劃為IrrⅢ-Ⅳ，IC1613劃為IrrV。范登堡分類系統是二維的，它沿用了哈勃分類參量a、b、c，增加光度型作為第二個參量；另外，還採用下列符號：+，-　將哈勃類型細分為若干過渡型，n霧狀臂，*斑狀臂，t有“潮汐”歪曲的現象。摩根系統　亦稱葉凱士系統（因摩根在美國葉凱士天文台工作而得名），用E，S，B(≡SB)，I表示形態；另加L、N和D三個字母：L表示表面亮度小，N表示在微弱背景上有小而亮的核，D表示沒有塵埃。再用前標a-f，af，f，fg，g，gk和k表示中聚度，用後標表示傾角指數1──圓，……7──紡錘形，a/b≈10，另以p表示特殊，例如：NGC5273──摩根系統gkD2，哈勃系統S0/SaNGC488──摩根系統kS2，哈勃系統SbNGC628──摩根系統fgS1，哈勃系統ScNGC5204──摩根系統fI-fS4，哈勃系統Sc/Ir，沃庫勒系統SAmNGC4449──摩根系統aI，哈勃系統Ir，沃庫勒系統IBm阿姆巴楚米揚系統　1964年，阿姆巴楚米揚根據星系核活動的程度，把星系分為五個類型：①無核（無明顯的核），中聚度幾乎等於零。許多不規則星系和E型矮星系屬於這一類，另有玉夫系和天爐系，也屬於這一類。大麥哲倫雲和小麥哲倫雲也可能屬於這一類。②核較平靜，其光度比星系總光度小得多。一般只有連續光譜，偶然出現某些發射線。許多S型和E型屬這一類，如M31，M33，NGC5194；銀河系也可能屬於這一類。③核較平靜，但其光度比第二類大，約為星系總光度的5～25％，核的光譜與第二類一樣。許多S型和E型屬於這一類，如NGC4303，NGC3162。④核十分活動，其光度達到星系總光度的一半，發射線又多又寬。一部分塞佛特星系屬這一類。⑤星系總光度幾乎全在核內。緻密星系、藍緻密星系和類星體都屬這一類。按照星系的質量，還可把星系劃分為矮星系、巨星系和超巨星系（見星系天文學）。參考書目　A.Sandageetal.，GalaxiesandtheUniverse，Univ.ofChicagoPress，Chicago，1975. ^[1]