星系群
星系群
VIPERSv巡天調(diào)查了數(shù)以千計(jì)星系的位置 。
星系群是最小的星系集合體,它們擁有的數(shù)量通常少于50個(gè),直徑通常在1-2Mpc,而它們的質(zhì)量大約是10 太陽質(zhì)量,個(gè)別星系擴(kuò)散的速度大約是150km/s。然而,此一定義僅能做為參考,有數(shù)量更多、質(zhì)量更大的星系集團(tuán)也會(huì)被歸類為星系群 。
我們的星系——銀河系,所屬的星系集團(tuán)是擁有超個(gè)50個(gè)星系的本星系群 。
星系團(tuán)
使用MPG/ESO2.2米望遠(yuǎn)鏡附加的廣視野成像儀捕獲的豐富且擴(kuò)散的星系。
星系團(tuán)ACO 3341.
星系團(tuán)比星系群大,但是兩者之間并沒有明確的界線。當(dāng)以目視觀測(cè),星系團(tuán)似乎是由星系之間相互的引力吸引再一起的集團(tuán)。但是,它們的速度都太大,不是它們共有的重力可以束縛住的,這意味著除了重力的束縛之外,還有額外的力量或元件的吸引力。X射線的研究表明有大量稱為星系團(tuán)內(nèi)介質(zhì)的星際氣體存在。這些氣體非常的熱,溫度介于10 K和10 K之間,因此以軔致輻射和原子譜線輻射的形式發(fā)射出X射線。氣體總質(zhì)量大于星系質(zhì)量的兩倍多,然而這些質(zhì)量仍不足以將星系保留在集團(tuán)內(nèi)。由于這些氣體散布在星系團(tuán)的各處,近似流體靜力平衡,所以可以測(cè)量分布的總質(zhì)量。從這樣的測(cè)量推導(dǎo)出來的總質(zhì)量要星系或熱氣體的質(zhì)量大上六倍。這些從星系中迷失的質(zhì)量或缺少的元件被稱為暗物質(zhì),而它們的性質(zhì)仍是未知的。在典型的星系團(tuán)中,形成星系的質(zhì)量大約只有總質(zhì)量的5%,或許有10%質(zhì)量來自輻射出X射線的熱氣體,其余形式的質(zhì)量都是暗物質(zhì)。Brownstein和Moffat 使用修正的引力理論來解釋X射線星系團(tuán)沒有暗物質(zhì)的質(zhì)量。子彈星系團(tuán)是有暗物質(zhì)存在最有力的證據(jù) ;然而Brownstein 和Moffat 已經(jīng)表明他們修正的引力理論也可以解釋星系團(tuán)的性質(zhì)。
觀測(cè)的方法
星系團(tuán)LCDCS-0829的行為像一個(gè)巨型的放大鏡,這種奇特的效應(yīng)被稱為重力透鏡效應(yīng)。
在巡天中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的星系團(tuán),已經(jīng)被使用多種的觀測(cè)技術(shù)和許多方法進(jìn)行了研究:
光學(xué)或紅外線:透過光學(xué)或紅外線的影像可以個(gè)別研究星系團(tuán)中的星系,經(jīng)由光學(xué)或紅外線搜尋密集的星系,在確認(rèn)其中幾個(gè)有相似的紅移,就可能發(fā)現(xiàn)了星系團(tuán)。紅外線的搜尋在發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)距離(更高紅移)的星系團(tuán)特別有用。
X-射線:使用X射線望遠(yuǎn)鏡可以檢測(cè)到高熱等離子發(fā)射的X射線。使用X射線的影像或X射線光譜都可以研究星系團(tuán)的氣體。在X射線巡天時(shí),星系團(tuán)與活躍星系核都很顯著,是銀河系之外最明亮的X射線發(fā)射體。
電波:在星系團(tuán)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)發(fā)射出電波的頻率。電波源群(可能包括擴(kuò)散結(jié)構(gòu)和活躍星系核)已經(jīng)被做為星系團(tuán)位置的示蹤劑。圍繞著個(gè)別電波源(此處為活躍星系核)的高紅移影像已經(jīng)被用來檢測(cè)原始星系團(tuán)(形成過程中的星系團(tuán))。
SZ效應(yīng):在星系團(tuán)內(nèi)介質(zhì)的熱電子經(jīng)由逆康普頓散射逆散射來自宇宙微波背景輻射的輻射,這就在被觀測(cè)的宇宙微波背景的一些電波頻率上產(chǎn)生了"影子"。
重力透鏡:星系團(tuán)有足夠的質(zhì)量扭曲在它們后面的星系被觀察到的方向。被觀測(cè)到的扭曲可以用來模擬在星系團(tuán)中暗物質(zhì)的分布。
溫度和密度
使用ESO在智利的甚大望遠(yuǎn)鏡和在日本國(guó)家天文臺(tái)在夏威夷的昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡獲得最遙遠(yuǎn)的成熟星系團(tuán)影像 。
星系團(tuán)表
進(jìn)階讀物
Kravtsov, A. V.; Borgani, S. Formation of Galaxy Clusters. Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 2012, 50 : 353. arXiv:1205.5556 .Bibcode:2012ARA&A..50..353K. doi:10.1146/annurev-astro-081811-125502 . 編輯
相關(guān)條目
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化石星系群
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大尺度纖維狀結(jié)構(gòu)(galactic filament)
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宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)
星系團(tuán)表
超星系團(tuán)
星系年表
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