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星系天文学-椭圆星系
中国科学技术大学 本-硕 贯通课程
星系天文学
Elliptical galaxies
第六章 椭圆星系
/‾xkong/gal-astro/
椭圆星系看来像是简单的天体,
但实际上并不如此
2010/2/27 xkong@ 2
简单的系统
图像呈椭圆形;光的分布是平滑的
缺乏年轻的蓝星和遮光尘埃的暗斑
除中心外,椭圆星系几乎无冷气体
与S0星系对照,它们没有显著的盘
复杂的系统
椭圆星系覆盖了光度和光聚集度的巨大范围
有些椭圆星系旋转很快,另一些根本不旋转
有些像扁椭球;有些为三轴形(3个不等的轴)
且这些性质是相关的,椭圆星系可分两大类
2010/2/27 xkong@ 3
两类椭圆星系
亮椭圆星系更可能是三轴的、旋转缓慢的、也是强
的X射线源
暗的椭圆星系是扁的,旋转相对较快,中心有致密
的恒星尖峰
The E Dichotomy
The E Dichotomy
(Bender 1988;
Bender et al. 1989;
Kormendy et nuk.
1994; Kormendy
Bender 1996;
Gebhardt et nuk.
1996; Tremblay
Merritt 1996;
Faber et al. 1997)
2010/2/27 xkong@ 4
椭圆星系远没有接近平衡态:
星系中的大多数恒星环绕中心运动还不到100转
恒星运动随机化所需弛豫时间远大于宇宙年龄
(1013 yr) (13.7Gyr)
如果一个星系组合成了三轴形状,或者具有致密
的中央尖峰,这些特征是不可能擦去的
椭圆星系多样性:起源于许多不同的途径
目前的椭圆星系是早期宇宙的‘化石’
老年小质量恒星重建恒星形成历史
2010/2/27 xkong@ 5
目录
6.1 测光
6.2 恒星的运动
6.3 星族和气体成分
6.4 暗物质和中心黑洞
2010/2/27 xkong@ 6
6.1 测光
宇宙中最亮的星系是椭圆星系,最暗的星系中
也有些是椭圆星系:形状以及缺乏冷气体和年
轻恒星之外,这些星系共同之处甚少
椭圆星系可以分为3类:
10
亮巨椭圆星系 :L≥L*≈2×10 L ,M ≈-20
⊙ B
9
中等亮椭圆星系:L≥3×10 L ,M ≤-18
⊙ B
9
矮椭圆星系 :光度低于3×10 L⊙
椭圆星系的光度,基本上确定星系的其他性质
2010/2/27 xkong@ 7
Types of Elliptical Galaxies:
致密矮椭圆星系(M32)和矮椭
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