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室女座超星系團
鎖定
室女座超星系團(英語:Virgo Supercluster,簡稱Virgo SC)或本超星系團(英語:Local Supercluster,簡稱LSC(本超團))是一個不規則超星系團,包括太陽系所在的銀河系所在的本星系羣在內的一羣星系組成的超星系團。其形狀類似平底鍋裏的薄餅,覆蓋一塊直徑約為1.1億光年的區域,是在可觀測宇宙中數以百萬計的超星系團中的一個。室女座超星系團是拉尼亞凱亞超星系團(Laniakea Supercluster,簡稱Laniakea SC)的一部分
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。它也是星系細絲雙魚-鯨魚座超星系團複合體
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的一部分。 該星系團的中心區域距離地球約有6000萬光年,位於室女座。
- 中文名
- 室女座超星系團
- 外文名
- Virgo supercluster
- 別 名
- 本超星系團
- 分 類
- 超星系團
- 質 量
- 2×10^46千克
- 半 徑
- 1億光年
- 成 員
- 約100個星系羣(團)
室女座超星系團簡介
由測量星系運動帶來的重力影響,可估計室女座超星系團的總質量大約為10^16太陽質量(太陽質量約為2×10*30千克) 【2×10^46千克;參見數量級(質量)】。由於所觀測到星體的總亮度沒有預期的那麼明亮,所以推測室女座超星系團質量的很大一部分來自於暗物質。
一個合理的推想是如同星系團聚集成為超星系團(superclusters),超星系團也可聚集形成絕星系團(hypercluster),人們更多的認為,超星系團匯聚成為超星系團複合體和其他的大尺度結構(large scale structure)
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如長城(Great Wall)
[5]
和廣類星體羣(Large quasar group)
[6]
。
室女座超星系團研究背景
從威廉·赫歇爾和約翰·赫歇爾在1863年大量的介紹星雲開始,就知道在室女座有異於尋常的大量星雲(接近銀極的北極)。在1950年,法裔美國天文學家熱拉爾·佛科留斯第一個認為這些多出的星雲是一種類似星系的大尺度星系結構,在1953年暱稱之為“本地超星系”,在1958年改稱為“本超星系團”(LSC)。在1960和1970年代,這是否是本超星系團(LSC)的爭論仍在持續中,實際上是討論是真實的結構,還是隻是在相同方向上的星系。這個問題在1970年代的後期和1980年代初期,經由紅移的觀測獲得解決,令人信服的顯示星系全都集中平躺在超星系團的平面上。
室女座超星系團成員
室女座星系團(Virgo Cluster)是一個距離大約在5900±400萬光年(1800±120萬秒差距)位置在室女座方向上的星系集團,擁有約1,300(也可能高達2,000)個星系,組成更巨大的本超星系團的心臟部份,而我們銀河系所在的本地羣只是這個集團的外圍成員。估計這個集團的中心8度半徑(約220萬秒差距)範圍內的質量大約是1.2×1015M☉。這個集團中較明亮的一些星系,包括巨大橢圓星系M87,都在17世紀70年代末至17世紀80年代初被梅西爾收錄在他的類似彗星天體的目錄中。它們最初被形容為「不含恆星的星雲」(nebulae without stars),直到1920年代人們才認清它們的真正本質。這個星系集團的中心部分在室女座中延伸的弧度長達8度,其中有許多星系都能用小望遠鏡看見。
室女座超星系團結構
布倫特·圖利在1982年的論文中廣泛的討論了許多本超星系團的基本結構,它包含了兩個部分:一個看得出來的平坦盤面(它包含了三分之二明亮的星系);和一個大致成球型的暈(包含其餘的大約三分之一明亮的星系)。
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室女座超星系團星系分佈
本超星系團的星系數值密度以室女座星系團為中心呈現與距離平方的關係衰減,顯示這個星系羣不是被隨意選取的。總之,明亮的星系(絕對星等大於13的)大多數集中在少數的星系雲(星系團組成的集團)內,98%的被發現在11個雲中(以明亮星雲數量遞減的順序排列):獵犬座星系團、室女座星系團、室女II(向南方延展)、Leo b、室女III、巨爵(NGC3672)、獅子I、小獅(NGC2841)、天龍(NGC5907)、喞筒(NGC2997)和NGC5643。位於盤面的明亮星系,三分之一屬於室女座星系團,其餘的都屬於獵犬座星系團和室女II雲,加上有些可能屬於NGC5643的。在暈中的明亮星系也集中在少數幾個星系雲內(94%分佈在7個雲中)。這樣的分佈顯示超星系團盤面的“大部分地區都是巨大的空洞”。可與觀測的現象比擬的是肥皂泡的結構。星系團和超星系團可以在泡沫的交會處找到,而它們包圍起來的是巨大的泡沫,在太空中接近球形(直徑一般介於2000-6000萬秒差距)的巨大空洞(void)。場纖維的絲狀結構似乎佔了優勢。1個例子是長蛇-半人馬座超星系團,最靠近LSC的超星系團,它從大約3千萬秒差距之處延伸至6千萬秒差距。
室女座超星系團大尺度動力學
自從1980年代就很明顯的呈現不僅是本星系羣,包括遠在5千萬秒差距之外的所有物質都以大約600公里/秒的速度朝向矩尺座星系團(Abell3627)運動。當天文學家測量出相對於宇宙微波背景輻射(CMB)的運動時,萊登-貝爾等人(1988年)猜測有個"巨引源",但是它的本質是什麼,仍然難以理解。
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室女座超星系團天體層次結構
行星(planet)是最基本的天體系統。太陽系中共有八顆大行星,分別是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(冥王星已於2006年從大行星裏開除,降為矮行星)。除水星和金星外,其他行星都有衞星繞其運轉,地球有一個衞星—月球,土星的衞星數量最多,已確認的有83顆。行星、小行星、彗星和流星體都圍繞中心天體——太陽運轉,構成太陽系(solar system)。太陽佔太陽系總質量的99.86%,其直徑為139.14萬千米,體積最大的行星木星的直徑約14.2987萬千米。2500億顆類似太陽的恆星和星際物質構成更巨大的天體系統——銀河系(Galaxy)。銀河系中大部分恆星和星際物質集中在一個扁球狀的空間內,從側面看很像一個“鐵餅”,正面看去則呈旋渦狀。
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銀河系的直徑約10萬光年,太陽位於銀河系的一個旋臂—獵户臂中,距銀心約2.6萬光年。銀河系外還有許多類似的天體系統,稱為河外星系,常簡稱星系。現已觀測到大約有10億個。星系也聚集成大大小小的集團,叫星系團(Galaxy Cluster),小的星系團也被叫作星系羣(Galaxy Group)
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平均而言,每個星系團約有百餘個星系,直徑達上千萬光年。現已發現上萬個星系團。包括銀河系在內約40個星系構成的一個小星系團叫本星系羣(Local Group of Galaxies)
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。若干星系團集聚在一起構成更大、更高一層次的天體系統叫超星系團(supercluster)。超星系團往往具有扁長的外形,其長徑可達數億光年。通常超星系團內只含有幾個星系團,只有少數超星系團擁有幾十個星系團。本星系羣和其附近的約100個星系團構成的超星系團叫做本超星系團。
- 參考資料
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- 1. Earth's new address: 'Solar System, Milky Way, Laniakea' .《自然》[引用日期2019-12-07]
- 2. Explore The Supercluster We Call Home | Laniakean Explorer .拉尼亞凱亞[引用日期2022-11-13]
- 3. The Pisces-Cetus Supercluster Complex - NASA/ADS .美國宇航局官網[引用日期2022-11-13]
- 4. 宇宙大尺度結構 large scale structure of the universe | Astrodict | NADC .國家天文科學數據中心[引用日期2022-11-13]
- 5. Imagine the Universe! .美國航空航天局官網[引用日期2022-11-13]
- 6. Large Quasar Group .路易斯維爾大學[引用日期2022-11-13]
- 7. Local Supercluster .星曆[引用日期2022-11-13]
- 8. Imagine the Universe! .美國航空航天局官網[引用日期2022-11-13]
- 9. NASA - Hubble Focuses on "the Great Attractor" .美國航空航天局官網[引用日期2022-11-13]
- 10. Imagine the Universe! .美國航空航天局官網[引用日期2022-11-13]
- 11. Galaxy Groups and Clusters .賓夕法尼亞州立大學內部網[引用日期2022-11-13]
- 12. Naming of Astronomical Objects | IAU https://www.iau.org/public/themes/naming/ .國際天文學聯合會[引用日期2022-11-13]
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