什麼是星系群什麼是星系團,天體到底有幾層結構?

2020-12-03 時空通訊

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

各種科普文章中常有星系群、星系團的介紹,弄得吃瓜群眾暈頭轉向,那麼什麼是星系群,什麼是星系團呢?

實際上,星系團和星系群是同一級別的天體結構,都是星系上一級「領導」。

天體結構從小到大,地球是最小的基層結構。

人們把宇宙天體從小到大定為梯級結構,是為了更好的理解宇宙,把宇宙劃分為各種勢力範圍,以便討論問題有一個統一的範圍。

最小的結構當然是地球了。地球包括了大氣圈、水圈、地殼、地幔、地核五個層次,這裡就不一一解釋了。

地球上面就是地月系統。包括了地球和月球兩個天體,地球是老大,月球是跟班。月球圍繞著地球公轉,地球攜帶著月球圍繞著太陽公轉。

然後就是太陽系。這裡太陽是當然的老大,佔有了整個太陽系99.86%的質量,攜帶著八大行星,若干顆矮行星,幾百顆衛星,無數個小行星和塵埃,以每秒約225公裡的速度圍繞著銀心公轉,轉一圈約2.5億年。

太陽則是銀河系裡的一顆中小型恆星,銀河系約有恆星2000~4000億顆,是一個中等的漩渦-棒旋星系,是本星系群中的一員。

星系群和星系團是同一級別的天體結構,都是一堆星系的集合體。

星系群包含的星系比較少,因此叫團好像有點名不副實,就叫群。如果要說它們之間是什麼關係,就是兄弟關係,我們本星系群是小老弟。

本星系群包含約50個左右星系,仙女座星系是老大,質量約銀河系兩倍,銀河系是老二。這個群沒有引力中心,因此除了老大老二,其餘的星系都小,就分別圍繞著這兩個大哥級星系伺候著,成為衛星星系。

有一個老三叫三角座星系稍大點,是不是屬於仙女座的衛星星系尚未有定論。

銀河系和仙女座星系由於引力作用,以每秒鐘約100多公裡的速度正在相互靠近,根據這個趨勢,在未來40萬年內兩個星系會發生碰撞合併。

本星系群屬於本超星系團的一員。

本超星系團統轄著約50~100個星系團(群),其中的老大是室女座星系團,包含有星系2500個以上。

因此與本星系群同級別的室女座星系團就是老大哥。它可以長兄為父,但它永遠也不是本星系群的老爹。

人家一個星系團頂俺們本星系群50個,所以俺們本星系群知趣的在一個邊緣地帶,圍繞著室女座星系團引力源旋轉,轉一圈約1000億年。

本星系群尺度約1千萬光年,本超星系團覆蓋約1億光年的天區。

本超星系團再上一級結構叫做拉尼亞凱亞超星系團。

實際上,由於引力作用聚合在一起的天體結構一般就到超星系團這一級了。

再上一級結構,比如拉尼亞凱亞超星系團,就不是以引力為中心的天體結構了。

這種結構是根據星系的視向速度定義的。這個方法是2014年9月由夏威夷大學布倫特·塔裡,和法國裡昂第一大學的海倫·庫爾圖瓦所領導的團隊提出的。

拉尼亞凱亞超星系團包含星系約10萬個,覆蓋範圍約5.2億光年,質量約太陽的10^17倍,或者約銀河系的10萬倍。

我們本超星系團就是坐落在這個有點像羽毛龐大結構上的一個小圈圈。

近年來,科學界還有人逐級往上弄出了更大的天體結構。

如長達10億光年,寬1.5億光年的雙魚鯨魚座超星系團複合體,拉尼亞凱亞超星系團只是其中60個集群中的一個。

還有,斯隆長城,尺度13.8億光年;巨型超大類星體群,尺度40億光年;海格力斯-科羅拉·伯裡阿里斯長城,尺度100億光年等等。

這些結構並非緊密的引力結構,它們之間的相關性並沒有統一的根據,尚在爭議和研討中。

現在科學界比較多認同的是到本超星系團這一級。

就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。

時空通訊原創版權,侵權抄襲是不道德的行為,敬請理解合作。

相關焦點

  • 本星系群又與其他星系群組成了本星系團,本星系團之後是什麼呢?
    宇宙中不存在完全絕對靜止的天體,它們都會繞著比自身更大宇宙結構的共同質量中心運動。對於月球來說,這個更大的宇宙結構就是地球;對於地球是太陽;對於太陽是銀河系。那麼,對於銀河系來說,更大的宇宙結構是什麼呢?
  • 星系群和星系團的聯繫是什麼
    星系群和星系團的聯繫是什麼?簡單點就是星系團擁有比星系群更多的星系。
  • 太陽系外漫遊③:星系與星系團
    上一期大家領略了絢爛的星雲,今天,讓我帶大家一起來看看銀河系的外面有什麼。另一種「星雲」在幾世紀以前,人類把夜空中瀰漫的天體,都叫做星雲,例如前面介紹過的蟹狀星雲、獵戶星雲等。十八世紀著名天文學家夏爾·梅西耶還編制了梅西耶天體表,裡面包含了大量被稱為「星雲」的瀰漫天體,其中就包括這個天體表中的第31號--M31,在長達幾個世紀的時間裡,都被認為是銀河系內天體的仙女星系。後來的觀測陸續發現M31具有恆星本質,而長時間的曝光使人們看見了它的螺旋結構。通過觀測M31內的新星,天文學家更是發現之前大大低估了M31的距離,因此部分天文學家對M31是否為銀河系內天體產生了懷疑。
  • 銀河系位於星系團的位置是?宇宙有多大?顛覆你的認知
    宇宙是一個有層次天體結構的系統,我們來從越來越大的尺度上了解宇宙天體結構,來看看我們人類在宏觀宇宙中所處的確切位置是怎樣的。定能刷新你的宇宙觀!天體結構由小到大,劃分為行星、恆星系、星系、星系群(團)、超星系團等層次結構。
  • 星際之旅 : 本星系群和本超星系團
    本星系群是包括地球所處之銀河系在內的一群星系。這組星系群包含大約超過50個星系,其重心位於銀河系和仙女座星系中的某處。本星系群中的全部星系覆蓋一塊直徑大約1000萬光年的區域。本星系群又屬於範圍更大的室女座超星系團。
  • 什麼是星系團?宇宙到底有多大?顛覆你的認知
    宇宙是一個有層次天體結構的系統,我們來從越來越大的尺度上了解宇宙天體結構,來看看我們人類在宏觀宇宙中所處的確切位置是怎樣的。定能刷新你的宇宙觀!天體結構由小到大,劃分為行星、恆星系、星系、星系群(團)、超星系團等層次結構。
  • 太陽系外漫遊③:星系與星系團 | 觀天者說
    後來的觀測陸續發現M31具有恆星本質,而長時間的曝光使人們看見了它的螺旋結構。通過觀測M31內的新星,天文學家更是發現之前大大低估了M31的距離,因此部分天文學家對M31是否為銀河系內天體產生了懷疑。1920年,天文學家還因M31到底是河內還是河外天體進行了一次世紀大辯論。直到1925年,天文學家埃德溫·哈勃從M31的照片中發現了一顆造父變星,故事才有了轉折。
  • 宇宙到底有多大(五)離我們最近的十萬個星系與本超星系團
    其中,三分之二的明亮星系分布在靠近中央的盤狀區域內,剩下的三分之一則像銀河系周圍的球狀星團那樣,環繞在周圍。本超星系團的總質量高達1千萬億(10的18次方)倍太陽質量。然而,大部分質量都不發光。暗物質在主宰宇宙的同時,也同樣遍布在超星系團內各處。不過,從宇宙的角度看,在我們附近還是有不少發光的天體的。
  • 銀河系在本星系群裡的地位及其圍繞著什麼地方公轉?
    但銀河系圍繞著什麼轉,現在科學界沒有一個明確的說法,只是說在本星系群裡與仙女座星系圍繞著共同的質心運動,但這個運動更主要的是由於雙方的引力而互相靠近,靠近的速度是每秒約300公裡,有可能在30~40億年後與銀河系相撞合併成一個橢圓星系。
  • 比本超星系團更大的上級是哪個天體系統?
    宇宙中還有比本超星系團更大的天體系統嗎?即使在我們所熟悉的天體範圍內,仍然有很多比本超星系團更大的天體系統,相對於這些龐大的天體系統,我們銀河系甚至只是一個微不足道的中等星系,不要認為銀河系新修訂的20萬光年直徑是一個天文數字,那只是針對人類而言!
  • 宇宙天體之深空天體——本星系群的星系
    本星系群的成員有仙女星系、銀河系、三角座星系,還有大約50 個小星系。仙女座星系(Andromeda Galaxy ,也稱為梅西爾31 、M31 或NGC 224 ,早期的文件中曾經稱為仙女座星雲)是一個螺旋星系,距離地球大約250 萬光年,位於仙女座的方向上,是人類肉眼可見(3.5 等星)最遠的深空天體。
  • 宇宙天體的轉動出現層層結構,銀河繫到底圍繞著什麼轉動?
    那麼在銀河系之外,它又圍繞著什麼在運動呢?人類在發展的過程中逐漸得到了一個規律,無論是在地球上還是宇宙中,運動是絕對的,而靜止是相對的。地球上的生命通過各種各樣的方式進行運動,而宇宙中的天體主要以轉動的形式運動,所以我們可以看到茫茫的宇宙裡存在各種各樣的天體結構,例如衛星圍繞著行星轉,行星又圍繞著恆星轉,那麼恆星又圍繞著什麼轉呢?
  • 銀河系只是拉尼亞凱亞超星系團中的一粒沙,天體沒有最大只有更大
    宇宙之大超乎我們的想像,衡量宇宙天體的大小,真的是沒有最大只有更大!我們的宇宙也並非最大,因為還有宇宙之外未知的世界!那麼在我們的宇宙之外又是什麼呢?大多數天文學家們認為不可能什麼都沒有,而是更有可能是別的宇宙,這就涉及到了多元宇宙與平行宇宙論。
  • 太陽系位於銀河系,銀河系位於超星系團,超星系團上一級是什麼?
    銀河系所在的本星系群和室女星系團、后髮星系團以及一些較小的星系群和星系團構成本超室女座星系團。最大直徑為2億光年,有4.7萬個星系,總質量約為10^16個太陽質量。銀河系繞超星系團質量中心公轉周期為1000億年。
  • 太陽系屬於銀河系,銀河系又屬於什麼天體?帶你走進宇宙星河長城
    我們的地球是屬於太陽系的已一部分,而太陽系又是銀河系中小小的一部分,但是你有想過宇宙之大,我們的銀河系又屬於什麼天體系統嗎?今天小星就帶大家走進比銀河系更大的天體系統,帶你領略宇宙星河長城的雄偉壯麗。除此之外還有牧夫座矮星系,人馬座矮星系、玉夫座矮星系,小熊座矮星系,天龍座矮星系等10多個矮星系,銀河系和旁邊較大的仙女座星系群組成了本星系群,也就是說銀河系和仙女座星系還有其他的矮星系都屬於本星群的範疇。本星系群直徑約為1000萬光年,星系群內包含了50個左右的星系。那麼本星系群又從屬於什麼天體系統呢?正所謂天外有天,人外有人。
  • 浩瀚的宇宙到底有多少星系?目前的數據已經讓人們感到迷茫
    望著夜空中呈現出現的無數星星,古時候的很多人們都會思考:它們到底是什麼?由於古人缺乏科學的認知,對於地球之外的世界可以說基本一無所知,於是對於太陽,月亮以及無數的星星都充滿了神秘的好奇,於是有了各種有關星星的神話傳說。當人類走進科學發展的道路之後,在科學的殿堂裡,我們知道了地球之外還有更加浩瀚的宇宙空間,而我們在夜晚能夠看到的那些星星,基本上都是距離我們非常遙遠的恆星。
  • 直徑十幾萬光年的銀河系,銀河系在宇宙中到底處在一個什麼位置呢
    那麼,銀河系在宇宙中到底處在一個什麼位置呢?>,而最為著名的就是距離銀河系254萬光年的仙女座星系,也是本星系群中最大的星系,銀河系只能在本星系群裡排名第二。室女座超星系團是銀河系星系群的上級結構,包含了大約100個星系群或者星系團,它的核心部分就是室女座超星系團,其最大直徑達到了驚人的2億光年。與地球圍繞太陽公轉,太陽圍繞銀河系中心公轉一樣,銀河系也在不停地圍繞著本超星系團的質量中心在運轉。到這裡,是不是覺得思維限制了你的想像力?
  • 太陽系、銀河系、本星系群、室內座超星系團、無盡的天堂超星系團
    本星系群中的全部星系覆蓋一塊直徑大約1000萬光年的區域。室女座超星系團。超星系團。「拉尼亞凱亞超星系團」。這個詞來自於夏威夷語,意為「無盡的天堂。拉尼亞凱亞超星系團內包含約10萬個星系,範圍達到約1.59億秒差距(5.2億光年)。質量相當於太陽的1*10^17倍,或者是銀河系的10萬倍,我們的銀河系就位於這張宇宙之網的一條「流蘇」上。
  • 太陽系位於銀河系,銀河系位於超星系團,那麼再一級是什麼?
    我們所處的室女座超新星團,之上是更大的拉尼亞凱亞超星系團,該超星系團包含10萬多個星系,跨度有5.2億光年。目前人類所處的可觀測宇宙中,最大的宇宙結構是「宇宙網」,看起來就如一張大網,其中每一條細線和亮斑,都包含了數以萬記的星系,就如星際間的高速路。我們太陽位於拉尼亞凱亞超星系團之中,該超星系團跨度5.2億光年,包含了大約500個已知的星系團和星系群。
  • 拉尼亞凱亞超星系團,是怎樣的存在?
    太陽系的上級天體結構,是擁有數千億顆恆星的銀河系銀河系和周圍的50多個星系,一起組成了直徑超過1000萬光年的本星系群,但本星系群在宇宙也只是「小型系統」而已。在本星系群之上,上百個星系群與星系團,又組成了室女座超星系團,也叫本超星系團,而這種直徑1.1億光年左右的宇宙結構,天文學家已經在可觀測宇宙內,發現了數百萬個,所以說本超星系團,在宇宙中只能算是「中型系統」而已。