第六章 星系与星系团 中国科大星系天文学课件
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2. 透镜星系（S0、SB0） 椭圆星系往右哈勃图分叉成两支，即“正常”星
系和棒星系。“正常”一词不应理解为比棒族更普 遍，有研究表明棒星系可能占2/3。这种划分并非是 截然分明的，大部分星系表现为有某种棒特征,而分 类为棒星系只是其中比较极端的一部分。还有，棒 状特征的小比例尺像会看不出棒结构，特别是那些 侧向系统，从这点上来讲对星系形态的认定很可能 发生误判。
椭圆星系
2020/7/4
另有一类称为矮椭球星系（dSph），在这类系统中， 恒星密度处处都很低，即使用地面最大望远镜拍得的 像，也仅仅表现为是一些暗星团块，看不到任何由不 太亮恒星产生的平滑光背景，而距离一远，地面望远 镜根本就观测不到了。 这类星系实际上与经典 E 星系 是不同类的系统。
从结构观点来讲，有时候可以把球状星团看成是一 种极低质量的椭圆星系。实际上球状星团所含的恒星 数与一个甚低质量椭圆星系所预期的情况十分类似， 它们的密度轮廓的特征介于巨椭圆星系和矮椭球星系 之间。
2020/7/4
分叉最左边是透镜星系，用S0或SB0表示正常系统
或棒状系统。它们的基本特征是有一个光度平滑分布
的中央亮斑，类似椭圆星系，外边有一个大范围包层，
其间则是所谓透镜。S0星系根据盘内尘埃吸收的强度
分为S01、S02、S03三类，其中S01为无尘埃吸收，S03 则有完整的尘埃吸收带。SB0 也分为SB01、SB02、 SB03三类，但划分标准不 是依据尘埃吸收带的强度,
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De Vaucouleurs 的星系形态分类系统
De Vaucouleurs的星系形态分类方案是哈勃星系形态 序列的某种扩展。在他的分类系统中，星系仍分为椭圆 星系、透镜星系、旋涡星系和不规则星系4大类。对其 中的透镜星系和旋涡星系则按以下3个判据进行分类：
1. 内区的棒结构：无棒结构的记为SA，相当于哈勃 分类中的S，有棒结构的记为SB，与哈勃所用的记号相 同；居于这两者之间的记为SAB，表示棒结构不显著 （弱棒）。相应地，透镜星系分为无棒（SA0）和有棒 （SB0）以及S0三类，其中S0 特指难以确认有棒或无 棒的侧向星系。
旋涡星系
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两类旋涡星系又都可有 3 种次型，次型划分的判 据是：(i) 中央核球光度在星系总光度中所占的比重大 小，(ii) 旋臂紧卷的程度，(iii) 旋臂能分介为单颗恒星 和各别发射星云 (HII区) 的程度。一般来说，中央核 最亮的旋臂卷得也很紧，而单颗恒星则不易分辨，这 就是Sa (SBa)，另一端即为Sc (SBc)，Sb (SBb)则介于 两者之间。旋涡星系面向观测者时，旋臂结构最为明 显；侧向朝着观测者时旋臂就表现得不那么明显了。
而是根据棒的明显程度, SB01的棒仅表现为核两边 两个粗短的明亮区, 而SB03 中的棒窄且非常明显, 从透
一个侧向 透镜星系
镜中央穿过。
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3. 旋涡星系（S、SB） 旋涡星系是河外星系中最引人注目的一种，其基
本特点是有一个中央明亮的、类似于椭圆星系的核， 从核伸出两条或多条旋臂, 称为正常旋涡星系（S）。 有的旋涡星系通过中央核存在一根棒，旋臂从棒的两 端伸出，称为棒旋星系（SB）, 棒中往往有一些由尘 埃吸收形成的暗带。
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不规则星系
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二．其他形态分类法
后人认为哈勃分类法对 E 星系是很合适的，但对 S 星系的分类不完整，而对 Irr 星系的分类则很不合理。
1959年, De Vaucouleurs提出了另一种星系形态分 类方案，对哈勃分类法中的旋涡星系作了进一步的细 分。
Elmegreen等人则按旋臂形态把星系分成12类，其 中1类星系具有杂乱而又不对称的旋臂，12类星系有两 条长而明亮的对称状旋臂。此外还有Yerkes分类法、 DDO分类法等。
棒旋星系
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4. 不规则星系（Irr） 哈勃音叉最右端的是不规则星系，这是一些形状
不规则、不表现有任何对称性的系统。Irr 又分为两 类，其中IrrI 星系表现为不具有对称外形或明确可见 的旋臂, 呈现若干个含有O、B 型星的明亮光斑。IrrII 也是不对称天体，但像的光度较为平滑，往往呈现一 些暗条。
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2. 环结构：有环结构的星系记为 r，无环结构 的记为 s，居于两者之间的记为 rs，表示环结构不 显著。
3. 旋臂：De Vaucouleurs 对哈勃音叉右端增加 了Sd、Sm 和 Im三个次型。Sd 与哈勃 Sc 有某种 程度重迭，但又包括属于哈勃IrrI星系的某些更极 端的天体，特征是有弥散状、不连续的旋臂，旋臂 上分布着一些星团和星云，中央核球非常暗淡。
第六章 星系与星系团
§6.1 星系的形态分类 §6.2 星系光度函数 §6.3 特殊星系 §6.4 河外星系中的星际介质 §6.5 河外星系中的恒星运动学 §6.6 星系碰撞和星系并合 §6.7 星系团
2020Hale Waihona Puke Baidu7/4
1. 椭圆星系（E） 椭圆星系的基本特征是光度分布平滑而无结构，但
椭圆度差异甚大。设星系短长轴之比为 b/a，则用参数 n1[0 1(b/a)表] 征星系的椭圆度, 并用字母 En 表示不同 椭圆度的椭圆星系, 其中E0为圆星系,E7为最扁的椭圆星 系。大部分 E 星系是低光度星系，这时用 dE 表示，以 区别于高光度 E 星系，同样可以细分为各 dEn 次类。
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Sm和Im型包括了哈勃IrrI型中的其他星系，无中央 核球。下标 m 指 magellanic，因为大麦哲伦云分类为 SBm，仅那些非常不规则而又松散的系统（如SMC） 才归入Im型。由此可见， Sd、Sm和Im三个次型中的 大部分星系，均属于哈勃分类法中的IrrI型星系。
上述分类记号需联合使用。如一个棒结构不显著、旋 臂较松散、有环结构的旋涡星系，则记为SAB(r)c，等 等。有人称哈勃序列为二维分类法（旋臂和棒结构的 形态），而De Vaucouleurs的方案称为三维分类法（增 加环结构的形态）。
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2. 透镜星系（S0、SB0） 椭圆星系往右哈勃图分叉成两支，即“正常”星
系和棒星系。“正常”一词不应理解为比棒族更普 遍，有研究表明棒星系可能占2/3。这种划分并非是 截然分明的，大部分星系表现为有某种棒特征,而分 类为棒星系只是其中比较极端的一部分。还有，棒 状特征的小比例尺像会看不出棒结构，特别是那些 侧向系统，从这点上来讲对星系形态的认定很可能 发生误判。
椭圆星系
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另有一类称为矮椭球星系（dSph），在这类系统中， 恒星密度处处都很低，即使用地面最大望远镜拍得的 像，也仅仅表现为是一些暗星团块，看不到任何由不 太亮恒星产生的平滑光背景，而距离一远，地面望远 镜根本就观测不到了。 这类星系实际上与经典 E 星系 是不同类的系统。
从结构观点来讲，有时候可以把球状星团看成是一 种极低质量的椭圆星系。实际上球状星团所含的恒星 数与一个甚低质量椭圆星系所预期的情况十分类似， 它们的密度轮廓的特征介于巨椭圆星系和矮椭球星系 之间。
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分叉最左边是透镜星系，用S0或SB0表示正常系统
或棒状系统。它们的基本特征是有一个光度平滑分布
的中央亮斑，类似椭圆星系，外边有一个大范围包层，
其间则是所谓透镜。S0星系根据盘内尘埃吸收的强度
分为S01、S02、S03三类，其中S01为无尘埃吸收，S03 则有完整的尘埃吸收带。SB0 也分为SB01、SB02、 SB03三类，但划分标准不 是依据尘埃吸收带的强度,
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De Vaucouleurs 的星系形态分类系统
De Vaucouleurs的星系形态分类方案是哈勃星系形态 序列的某种扩展。在他的分类系统中，星系仍分为椭圆 星系、透镜星系、旋涡星系和不规则星系4大类。对其 中的透镜星系和旋涡星系则按以下3个判据进行分类：
1. 内区的棒结构：无棒结构的记为SA，相当于哈勃 分类中的S，有棒结构的记为SB，与哈勃所用的记号相 同；居于这两者之间的记为SAB，表示棒结构不显著 （弱棒）。相应地，透镜星系分为无棒（SA0）和有棒 （SB0）以及S0三类，其中S0 特指难以确认有棒或无 棒的侧向星系。
旋涡星系
2020/7/4
两类旋涡星系又都可有 3 种次型，次型划分的判 据是：(i) 中央核球光度在星系总光度中所占的比重大 小，(ii) 旋臂紧卷的程度，(iii) 旋臂能分介为单颗恒星 和各别发射星云 (HII区) 的程度。一般来说，中央核 最亮的旋臂卷得也很紧，而单颗恒星则不易分辨，这 就是Sa (SBa)，另一端即为Sc (SBc)，Sb (SBb)则介于 两者之间。旋涡星系面向观测者时，旋臂结构最为明 显；侧向朝着观测者时旋臂就表现得不那么明显了。
而是根据棒的明显程度, SB01的棒仅表现为核两边 两个粗短的明亮区, 而SB03 中的棒窄且非常明显, 从透
一个侧向 透镜星系
镜中央穿过。
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3. 旋涡星系（S、SB） 旋涡星系是河外星系中最引人注目的一种，其基
本特点是有一个中央明亮的、类似于椭圆星系的核， 从核伸出两条或多条旋臂, 称为正常旋涡星系（S）。 有的旋涡星系通过中央核存在一根棒，旋臂从棒的两 端伸出，称为棒旋星系（SB）, 棒中往往有一些由尘 埃吸收形成的暗带。
2020/7/4
不规则星系
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二．其他形态分类法
后人认为哈勃分类法对 E 星系是很合适的，但对 S 星系的分类不完整，而对 Irr 星系的分类则很不合理。
1959年, De Vaucouleurs提出了另一种星系形态分 类方案，对哈勃分类法中的旋涡星系作了进一步的细 分。
Elmegreen等人则按旋臂形态把星系分成12类，其 中1类星系具有杂乱而又不对称的旋臂，12类星系有两 条长而明亮的对称状旋臂。此外还有Yerkes分类法、 DDO分类法等。
棒旋星系
2020/7/4
4. 不规则星系（Irr） 哈勃音叉最右端的是不规则星系，这是一些形状
不规则、不表现有任何对称性的系统。Irr 又分为两 类，其中IrrI 星系表现为不具有对称外形或明确可见 的旋臂, 呈现若干个含有O、B 型星的明亮光斑。IrrII 也是不对称天体，但像的光度较为平滑，往往呈现一 些暗条。
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2. 环结构：有环结构的星系记为 r，无环结构 的记为 s，居于两者之间的记为 rs，表示环结构不 显著。
3. 旋臂：De Vaucouleurs 对哈勃音叉右端增加 了Sd、Sm 和 Im三个次型。Sd 与哈勃 Sc 有某种 程度重迭，但又包括属于哈勃IrrI星系的某些更极 端的天体，特征是有弥散状、不连续的旋臂，旋臂 上分布着一些星团和星云，中央核球非常暗淡。
第六章 星系与星系团
§6.1 星系的形态分类 §6.2 星系光度函数 §6.3 特殊星系 §6.4 河外星系中的星际介质 §6.5 河外星系中的恒星运动学 §6.6 星系碰撞和星系并合 §6.7 星系团
2020Hale Waihona Puke Baidu7/4
1. 椭圆星系（E） 椭圆星系的基本特征是光度分布平滑而无结构，但
椭圆度差异甚大。设星系短长轴之比为 b/a，则用参数 n1[0 1(b/a)表] 征星系的椭圆度, 并用字母 En 表示不同 椭圆度的椭圆星系, 其中E0为圆星系,E7为最扁的椭圆星 系。大部分 E 星系是低光度星系，这时用 dE 表示，以 区别于高光度 E 星系，同样可以细分为各 dEn 次类。
2020/7/4
Sm和Im型包括了哈勃IrrI型中的其他星系，无中央 核球。下标 m 指 magellanic，因为大麦哲伦云分类为 SBm，仅那些非常不规则而又松散的系统（如SMC） 才归入Im型。由此可见， Sd、Sm和Im三个次型中的 大部分星系，均属于哈勃分类法中的IrrI型星系。
上述分类记号需联合使用。如一个棒结构不显著、旋 臂较松散、有环结构的旋涡星系，则记为SAB(r)c，等 等。有人称哈勃序列为二维分类法（旋臂和棒结构的 形态），而De Vaucouleurs的方案称为三维分类法（增 加环结构的形态）。