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这意味着,这些星系并非随机分布在宇宙中,而是被共同的引力束缚,形成了一个星系团。
3命名与定位:后发座的“宇宙地标”
后发座星系团因位于后发座(aberenices)天区而得名。
后发座是一个小型星座,位于狮子座与大熊座之间,以埃及王后伯伦尼斯二世的头发命名。
星系团的核心区域大致对应后发座的“后发座β星”
(diade)附近,覆盖天区约10度x10度(相当于20个满月的面积)。
二、基本画像:32亿光年外的“宇宙岛屿”
后发座星系团是人类研究最透彻的富星系团之一,它的基本属性为宇宙大尺度结构提供了关键参考:1大小与质量:宇宙中的“超级引力阱”
直径:约2000万光年(是银河系直径的200倍);包含星系:超过1000个明亮星系(视星等≤15等),若包括暗弱的矮星系,总数可达数万个;总质量:约101?倍太阳质量(其中可见星系仅占10,其余90是暗物质和高温星系际介质)。
2类型:富星系团的“典型代表”
星系团按质量与形态分为三类:贫星系团(<100个星系)、富星系团(>100个星系)、超星系团(多个星系团组成)。
后发座星系团属于富星系团,其质量与规模仅次于室女座星系团(virgocster)和后发座超星系团的核心。
3宇宙学位置:后发座超星系团的“心脏”
后发座星系团是后发座超星系团(asupercster)的核心。
后发座超星系团包含约8个星系团,总质量约3x101?倍太阳质量,覆盖天区约50度x50度。
而更宏观的尺度上,后发座超星系团与室女座超星系团、狮子座超星系团等共同组成巨引源(greatattractor)——一个质量达101?倍太阳质量的巨大引力中心,吸引着周围的星系向其运动。
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三、核心双雄:ngc4874与ngc4889——“星系团的国王与王后”
后发座星系团的核心区域,有两个巨椭圆星系统治着整个系统:ngc4889和ngc4874。
它们被称为“中心星系”
,是星系团引力场的“锚点”
,也是研究椭圆星系演化的关键样本。
1ngc4889:宇宙中“最重的沉默者”
ngc4889(梅西耶编号87?不,87是室女座星系团的中心星系,ngc4889是后发座的)是后发座星系团中质量最大的星系,也是宇宙中已知最重的椭圆星系之一:质量:约2x1013倍太阳质量(是银河系的20倍);形态:典型的cd星系(“超巨椭圆星系”
),具有延伸的恒星光晕(直径达100万光年),中心亮度极高;黑洞:核心藏着一个超大质量黑洞——2011年,天文学家通过星系核的运动轨迹测量,发现其质量约为1000亿倍太阳质量(是87黑洞的15倍)。
这个黑洞的史瓦西半径约为3000亿公里(相当于冥王星轨道的7倍),是目前已知最大的黑洞之一。
2ngc4874:“更亮的邻居”
ngc4874是后发座星系团中亮度最高的星系(视星等115等),比ngc4889亮约2倍:结构:同样是cd星系,但光晕更紧凑,中心有一个明亮的核球;恒星形成:与ngc4889不同,ngc4874仍有微弱的恒星形成活动(每年约01倍太阳质量),而ngc4889已完全停止恒星形成——这是因为它中心的黑洞更活跃,通过“反馈机制”
(喷流与辐射)加热了周围的气体,阻止了恒星的诞生。
3双星的“引力舞蹈”
ngc4874与ngc4889相距约100万光年,围绕共同质心旋转。
它们的引力相互作用塑造了星系团的核心结构:潮汐尾:两者之间的引力拉扯产生了微弱的潮汐尾(延伸约50万光年的气体与恒星流),是星系合并的“化石证据”
;共同演化:它们的恒星年龄、金属丰度高度相似,说明它们可能来自同一个原始星系团,或在星系团形成早期合并而成。
四、隐形的“热海洋”
:星系际介质的“x射线密码”
后发座星系团中,最“隐形”
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