【汉语拼音】xingxi de fenlei
【中文词条】星系的分类
【外文词条】classification of galaxies
【作者】翁士达
大量星系按一定特徵划分为若干类别。星系的分类是研究星系的物理特性和演化规律的依据。正确的分类﹐应能表徵不同星系之间的内在联系。最早的星系分类是M.沃尔夫于1908年提出的。他按照形态将星系从无定形排列到旋涡形﹐其中也包括了银河系内的行星状星云。1926年哈勃在观测并证认大量星系的基础上﹐建立了星系按形态 掷嗟南低?以后经过修订)。四十年代以来﹐随著照相巡天观测的开展﹐各种星系的观测资料在数量上和细节上都有了大幅度的提高和改进。于是人们一方面对哈勃分类提出了一些修订方案﹔另一方面﹐又在研究互扰星系﹑特殊星系以及正常星系若干细节尤其是星系核的基础上﹐提出了一些新的分类系统﹐例如沃库勒系统﹑范登堡系统﹑摩根系统和阿姆巴楚米扬系统等。
哈勃系统 哈勃于1926年提出的分类判据是﹕核球相对于扁盘的大小﹔
旋臂的特徵﹔
旋臂和(或)星系盘分解为恒星和电离氢区的程度。哈勃将星系分为三大类﹕椭圆星系(以E表示)﹑旋涡星系(以S表示)和不规则星系(以Irr表示)﹔其中﹐旋涡星系分为两族──正常旋涡星系(以S或SA表示)和棒旋星系 (以SB表示)﹐每族按旋臂由紧到松的程度分为 a﹐b﹐c三个次型﹔椭圆星系的椭率 10(a -b)/a (其中a 和b是椭圆的半长径和半短径)附在字母E之后﹐E0表示正圆星系﹐E7具有最大的椭率。 罄从址殖鲋俳槔嘈蚐0(无臂旋涡星系)和SB0(无臂棒旋星系)﹐以及各种过渡形态。
从根本上说﹐哈勃系统是一种形态分类法。它是直接以观测为依据的﹐切实可行而又稳定不变﹐因此被广泛采用。哈勃分类第一判据可能同星系前身的角动量分布有关﹐也同最早期恒星的形成时标有关﹔第二﹑第三判据则可能同星系目前的恒星生成率有关。若干特殊星系(如M82﹐NGC 3077﹐NGC 520﹐NGC 2685﹐NGC 3718)﹐不能纳入哈勃分类系统。这些星系的数量只占百分之几。
沃库勒系统 1959年以来﹐沃库勒多次对哈勃系统提出修订方案。方案的要点是划分四大类﹑两族﹑两种和五级。四大类﹕椭圆星系(E)﹐透镜型星系(L)﹐旋涡星系(S)﹐不规则星系(Irr)。其中﹐透镜型星系等同于哈勃系统中的S0类。
两族﹕L类和S类又各分为A﹑B两族。A族表示正常形态﹔B族表示棒状﹔AB表示过渡(混合)形态。
两种﹕r和s。r种代表旋臂绕成弧状﹐环成圆形SA(r)或椭圆形SB(r)﹔s种表示旋臂从星系核心或棒端出发﹐形成“s”状。过渡形态记为 rs或sr。
五级﹕a﹐b﹐c﹐d﹐m(麦哲伦云类型)。过渡形态记为ab﹐bc﹐cd﹐dm。
星系的一些物理参量如色指数﹑氢含量和旋转速度等﹐往往和上述顺序级有关联。
不规则星系分为两类﹕IrrⅠ和IrrⅡ。IrrⅠ类有亮的O﹑B星和电离氢区等星族Ⅰ天体﹐但非球对称。IrrⅡ类分解不出恒星﹐有不规则吸收的尘埃条和尘埃片。有一部分 IrrⅡ星系可能是正在爆发或爆发以后的星系﹐另一部分是被伴星系的引力所歪曲的星系。
范登堡系统 亦称DDO系统﹐DDO是范登堡所在的研究单位加拿大戴维·邓洛普天文台(David Dunlap Observatory)的缩写。范登堡根据《帕洛马天图》发现﹐旋臂的形态与星系的绝对亮度密切相关﹕光度越高﹐旋臂就越长﹑越舒展﹔反之﹐光度越暗﹐旋臂越不舒展。据此﹐范登堡将Sb型分为五个光度型(Ⅰ﹐Ⅰ-Ⅱ﹐Ⅱ﹐Ⅱ-Ⅲ﹐Ⅲ)﹐ScIrr型分为八个半光度型(Ⅰ至V﹐包括各种过渡型)。例如﹐M51划为ScⅠ﹐M31划为SbⅠ-Ⅱ﹐M33划为 ScⅡ-Ⅲ﹐大麦哲伦云划为IrrⅢ-Ⅳ﹐IC1613划为IrrV。
范登堡分类系统是二维的﹐它沿用了哈勃分类参量a﹑b﹑c﹐增加光度型作为第二个参量﹔另外﹐还采用下列符号﹕
+﹐- 将哈勃类型细分为若干过渡型﹐
n 雾状臂﹐
斑状臂﹐
t 有“潮汐”歪曲的现象。
摩根系统 亦称叶凯士系统(因摩根在美国叶凯士天文台工作而得名)﹐用E﹐S﹐B(≡SB)﹐I表示形态﹔另加L﹑N和D三个字母﹕L表示表面亮度小﹐N表示在微弱背景上有小而亮的核﹐D表示没有尘埃。再用前标a-f﹐af﹐f﹐fg﹐g﹐gk和k表示中聚度﹐用后标表示倾角指数 1──圆﹐……7──纺锤形﹐a/b≒10﹐另以p表示特殊﹐例如﹕
NGC 5273──摩根系统gkD2﹐哈勃系统S0/Sa
NGC 488──摩根系统kS2﹐哈勃系统Sb
NGC 628──摩根系统fgS1﹐哈勃系统Sc
NGC 5204──摩根系统fI-fS4﹐哈勃系统Sc/Ir﹐沃
库勒系统SAm
NGC 4449──摩根系统aI﹐哈勃系统Ir﹐沃库勒系统IBm
阿姆巴楚米扬系统 1964年﹐阿姆巴楚米扬根据星系核活动的程度﹐把星系分为五个类型﹕无核(无明显的核)﹐中聚度几乎等于零。许多不规则星系和 E型矮星系属于这一类﹐另有玉夫系和天炉系﹐也属于这一类。大麦哲伦云和小麦哲伦云也可能属于这一类。
核较平静﹐其光度比星系总光度小得多。一般只有连续光谱﹐偶然出现某些发射线。许多S型和E型属这一类﹐如M31﹐M33﹐NGC5194﹔银河系也可能属于这一类。
核较平静﹐但其光度比第二类大﹐约为星系总光度的 5~25%﹐核的光谱与第二类一样。许多S型和E型属于这一类﹐如NGC4303﹐NGC3162。
核十分活动﹐其光度达到星系总光度的一半﹐发射线又多又宽。一部分塞佛特星系属这一类。
星系总光度几乎全在核内。致密星系﹑蓝致密星系和类星体都属这一类。
按照星系的质量﹐还可把星系划分为矮星系﹑巨星系和超巨星系(见星系天文学)。
参考书目
A. Sandage et al.﹐ Galaxies and the Universe﹐Univ.of Chicago Press﹐Chicago﹐1975.