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超星系天文學 - 概述

超星系

超星系天文學 - 發(fā)現(xiàn)

不久前，美國天文學家發(fā)現(xiàn)了一個特大的“超星系團”。這引起了人們的注意。超星系團　　大家知道，太陽系之外還有一二千億顆恒星，共同組成了“銀河系”；銀河系之外還有千千萬萬個河外“星系”。這些星系往往兩個一組，三五個一群地分布在宇宙空間，天文學家把它們叫做“星系群”。還有比星系群更大的集團——十幾個乃至上千個星系聚在一起，叫做“星系團”。如果若干星系團再組成一個體系，就稱它為“超星系團”。一般的超星系團只有二三個星系團，很少超過幾十個星系團；空間范圍大約幾千萬至幾萬萬光年。

超星系

去年美國宇航局派遣一架U—2飛機，在地球北半球高空測定宇宙微波背景輻射的過程中，發(fā)現(xiàn)了一個特大的超星系團，延伸到20萬萬光年的空間。與我們今天可觀測的100億光年的空間深度相比，這個超星系團占據(jù)了很大一個部分。一位天文學家感嘆道：宇宙在如此巨大的范圍中還存在一定的結構，真是令人拍案叫絕呵！ 　　你看，宇宙物質的分布，從太陽系、銀河系、星系團（群）到超星系團，仿佛構成一個又一個“階梯”。有人猜想，在超星系團之上還可以有“超”超星系團、“超超”超星系團……不過迄今天文學家因限于觀測手段的局限，尚無法對此進行驗證。 　　

測定宇宙微波背景輻射，可用來檢驗宇宙學的“原始火球”理論。這個理論認為，宇宙是一二百億年前由一個超密。超壓的“原始火球”在一次大爆炸中形成的。特大超星團的發(fā)現(xiàn)，說明這次大爆炸并不是如大多數(shù)宇宙學家設想的那樣，按均勻、各向同性的方式進行的，而是按不均勻、非各向同性的方式進行的。若干星系團集聚在一起構成的更高一級的天體系統(tǒng)，又名二級星系團。本星系群就同附近的50個左右星系群和星系團構成本超星系團。星系團聚合成超星系團的現(xiàn)象叫作星系的超級成團或二級成團。

超星系天文學 - 超星系團的質量范圍

超星系團的質量范圍為10～10太陽質量；通常在一個超星系團內(nèi)只含有2～3個星系團。擁有幾十個成員星系團的超星系團是不多的。超星系團往往具有扁長的外形，長徑范圍為60～100百萬秒差距,長短徑之比平均約為4:1;這種扁形結構可以說明超星系團通常有自轉。

超星系

超星系天文學 - 超星系團內(nèi)的成員

星系團的速度彌散度大約為每秒1,000～3,000公里，但各成員星系團之間的引力相互作用要比星系團內(nèi)各成員星系之間的引力作用弱得多，因而有超星系團人認為超星系團可能是不穩(wěn)定的系統(tǒng)。超星系團的存在，表明宇宙空間的物質分布至少在 100百萬秒差距的尺度上是不均勻的。至于是否所有的星系團都是不同大小的超星系團的成員，由于觀測資料的極其不足和分析方法上的困難，這個問題還遠未取得一致意見。此外，還有人認為超星系團可以進一步成團，形成三級星系團以至更高級的星系集團。

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超星系天文學 - 存在意義

說明宇宙空間的物質分布至少在100百萬秒差距的尺度上是不均勻的 。20世紀80年代后，天文學家發(fā)現(xiàn)宇宙空間中有直徑達100百萬秒差距的星系很少的區(qū)域，稱為巨洞。超星系團同巨洞交織在一起，構成了宇宙大尺度結構的基本圖像。本星系群所在的超星系團稱為本超星系團。較近的超星系團有武仙超星系團、北冕超星系團、巨蛇-室女超星系團等。

超星系天文學 - 本超星系團

1937年,霍姆伯格在分析了雙重星系和多重星系的分布后認為,存在著一個"總超星系團星系云",尺度范圍100百萬秒差距.這是本超星系團最初的概念.。

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二十世紀五十年代中,沃庫勒重新提出關于本超星系團的概念,并為后來的研究證實.沃庫勒認為,本超星系團的長經(jīng)為30~75百萬秒差距,它是許多星系云和星系團的集合體,包括本星系群,室女座星系團,大熊星系團以及50個左右較小的群和團. 它們共同構成一個巨大的扁平狀天體系統(tǒng)其中亮于13.5等的明亮星系集中在天空中的一個大圓上, 這個大圓稱為超星系赤道, 大圓的極坐標在國際天文學聯(lián)合會銀道坐標系中是銀經(jīng)47°.37,銀緯+6°.32.本超星系團的中心在室女星系團附近銀經(jīng)283°銀緯+75°. 對沿超星系赤道的星系視向速度的分析表明, 本超星系團可能正在自轉和膨脹,目前銀河系繞團中心的公轉周期約為1000億年。

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