室女超星系團(tuán)
背景
從威廉·赫歇爾和約翰·赫歇爾在1863年大量的介紹星云開始,就知道在室女座有異于尋常的大量星云(接近銀極的北極)。在1950年,法裔美國天文學(xué)家熱拉爾·佛科留斯第一個認(rèn)為這些多出的星云是一種類似星系的大尺度星系結(jié)構(gòu),在1953年昵稱之為“本地超星系”,在1958年改稱為“本超星系團(tuán)”(LSC )。在1960和1970年代,這是否本超星系團(tuán)(LSC)的爭論仍在持續(xù)中,實際上是討論是真實的結(jié)構(gòu),還是只是在相同方向上的星系 。 這個問題在1970年代的后期和1980年代初期,經(jīng)由紅移的觀測獲得解決,令人信服的顯示星系全都集中平躺在超星系團(tuán)的平面上 。
結(jié)構(gòu)
R. Brent Tully在1982年的論文中廣泛的討論了許多LSC的基本結(jié)構(gòu),它包含了兩個部分:一個看得出來的平坦盤面(它包含了三分之二明亮的星系);和一個大致成球型的暈(包含其余的大約三分之一明亮的星系) 。盤面本身是一個薄的橢球體(厚度大約百萬秒差距),長軸和短軸的比大約是6:1,最高可能達(dá)到9:1 ?,F(xiàn)在的數(shù)據(jù)(在2003年釋出)來自長達(dá)5年的2度視場星系紅移巡天允許天文學(xué)家將LSC與其他的超星系團(tuán)比較。LSC是一個星系貧乏的典型(即缺乏一個高密度的核心)而且相當(dāng)小型。它雖有一個富有的星系團(tuán)在核心,但圍攏在周圍的星系纖維都是貧瘠的小星系團(tuán) 。本星系群位于LSC外圍,從天爐座星系團(tuán)延伸至室女座星系團(tuán)的一個小星系纖維 。
星系分布
LSC的星系數(shù)值密度以室女座星系團(tuán)為中心呈現(xiàn)與距離平方的關(guān)系掉落,顯示這個星系群不是被隨意選出來的。總之,明亮的星系(絕對星等大于13的)大多數(shù)集中在少數(shù)的星系云(星系團(tuán)組成的集團(tuán))內(nèi),98%的被發(fā)現(xiàn)在11個云中(以明亮星云數(shù)量遞減的順序排列):獵犬座星系團(tuán)、室女座星系團(tuán)、室女II(向南方延展)、獅子II、室女III、巨爵(NGC 3672)、獅子I、小獅(NGC 2841)、天龍(NGC 5907)、喞筒(NGC 2997)和NGC 5643。位于盤面的明亮星系,三分之一屬于室女座星系團(tuán),其余的都屬于獵犬座星系團(tuán)和室女II云,加上有些可能屬于NGC 5643的。在暈中的明亮星系也集中在少數(shù)幾個星系云內(nèi)(94%分布在7個云中)。這樣的分布顯示超星系團(tuán)盤面的“大部分地區(qū)都是巨大的空洞” 。能夠用來與觀測的現(xiàn)象比擬的是肥皂泡的結(jié)構(gòu)。稍平的星系團(tuán)和超星系團(tuán)能在泡沫的交會處找到,它們是巨大的泡沫,在太空中接近球形(直徑的數(shù)量級在20-60Mpc)的巨大空洞 。 場纖維的絲狀結(jié)構(gòu)似乎占了優(yōu)勢。1個例子是長蛇-半人馬超星系團(tuán),最靠近LSC的超星系團(tuán),它從大約3千萬秒差距之處延伸至6千萬秒差距 。
宇宙論
大尺度動力學(xué)
自從1980年代就很明顯的呈現(xiàn)不僅是本星系群,包括遠(yuǎn)在5千萬秒差距之外的所有物質(zhì)都以大約600公里/秒的速度朝向矩尺座星系團(tuán)(Abell 3627)運動 。 當(dāng)天文學(xué)家測量出相對于宇宙微波背景輻射(CMB)的運動時,萊登-貝爾等人(1988年)猜測有個"巨引源",但是他的本質(zhì)為何仍然難以理解。
暗物質(zhì)
LSC的總質(zhì)量 M ≈ 1 x 10 M 太陽 和總光學(xué)亮度 L ≈ 3 x 10 L 太陽 。這樣產(chǎn)生的質(zhì)-光比大約是太陽的300倍,與其他的超星系團(tuán)的圖型是一致的 。(作為比較用,銀河系的質(zhì)-光比是2.7)這種比率是宇宙中存在著大量的暗物質(zhì)受歡迎的一個主要論點。
天體圖
室女座超星系團(tuán)的超星系座標(biāo)系統(tǒng)(點擊星系以獲取更多訊息)
鄰近的星系星系投影在超星系平面(點擊星系以獲取更多訊息)
相關(guān)條目
大尺度結(jié)構(gòu)
星系天文學(xué)
雙魚-鯨魚座超星系團(tuán)復(fù)合體
參考資料
Brent Tully: The Local Supercluster , Astrophys. J., vol. 257, pp. 389-422 (1982)
Oscar Monchito: Superclusters and Other Stuff , Colton, vol. 12, pp. 124-118 (1992)
Lynden-Bell, D., et al:Spectroscopy and photometry of elliptical galaxies. V - Galaxy streaming toward the new supergalactic center, Astrophysical Journal, Part 1, vol. 326, pp. 19-49 (Mar 1988)
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