• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.命名
  • 4.特征
  • 5.星体概述
  • 5.1.基本属性
  • 5.2.组成
  • 5.3.非光学观测

麦哲伦云

麦哲伦云Magellanic clouds,银河系的两个伴星系。在北纬20°以南的地区升出地平面。它们是南天银河附近两个肉眼清晰可见的云雾状天体。大的一个在剑鱼座和山案座,约6°大小,相当于12个月球视直径;小的一个在杜鹃座,张角约2°,相当于4个月球视直径;两个云在天球上相距约20°。大小麦哲伦星云属于最近的星系之列,这使我们能周密地分析它们的成员天体,因而它们是重要的天文观测对象,也是星系天体物理资料的重要来源。

基本信息

  • 中文名

    麦哲伦云

  • 外文名

    Magellanic clouds

  • 地位

    银河系的两个卫星系

  • 分类

    云雾状天体

  • 大麦云直径

    14000光年

  • 小麦云直径

    7000光年

命名

十世纪阿拉伯人和十五世纪葡萄牙人远航到赤道以南时,都曾注意到南天星空中这两个云雾状天体,称之为“好望角云”。葡萄牙航海家麦哲伦于1521年环球航行时,首次对它们作了精确描述,后来就以他的姓氏命名。大云叫大麦哲伦云,简称大麦云(LMC);小云叫小麦哲伦云,简称小麦云(SMC);合称麦哲伦云。

特征

大麦哲伦云和他的邻居与亲戚小麦哲伦云,在南半球是很显眼的一对天体,肉眼看似银河被分离的两个片段,在天空中大约相隔了21度,实际的距离则大约是75,000光年。直到1994年发现人马座矮椭球星系之前,它们是最靠近我们的星系。

观测,以及理论的证据都建议大小麦哲伦都在环绕银河的轨道上,因为潮汐力的交互作用有很大的变形。中性氢的喷流连接着银河与彼此之间,而且两者都像遭到破坏的棒旋星系(Zeilik)。不管怎样,它们的重力也影响到我们银河的部份盘面。(Chaisson和麦克米伦)

麦哲伦云的径向速度和自行已经由哈佛大学的史密松宁天文物理部门制造的立体速度测量仪,从哈柏太空望远镜的数据测出它们穿越银河的速度分别是每秒378公里和302公里,这个数值比之前所知的运动速度大了将近2倍。对该现象有三种解释:

  • 银河系的质量比所知大一倍。

  • 麦哲伦云并不环绕银河系公转,而只是碰巧路过。

  • 银河系中暗物质并不如某些理论预测的呈盘状分布或呈椭圆分布。

撇开它们不同的结构和低质量,它们与我们的银河有两项很大的不同。首先,它们有丰富的气体,它们的氢和氦的比例相对于银河是偏高的 。它们的金属含量也比银河少,在大小麦哲伦云中最年轻恒星的金属量相对于太阳只有0.25到0.5。两者的星云和星族也都被注意到,但是在我们银河中的恒星从最年轻到年老的都有,表明恒星形成的历史是漫长的。(Chaisson和麦克米伦)

1987年在大麦哲伦云中发现的超新星(SN 1987A),是过去3个世纪中最明亮的超新星

星体概述

基本属性

1912年,美国天文学家勒维特发现小麦哲伦云的造父变星的周光关系,天文学家们随即测定出小麦哲伦云的距离,成为最早确认的河外星系。小麦哲伦云的距离是19万光年,大麦哲伦云的距离是16万光年,它们之间在空间上的距离是5万光年。大麦哲伦云号称是我们银河系的“卫星”,它围绕银河系旋转一周需要15亿年。大麦哲伦云中含有相对较少的重氢元素,与银河系相比,那里有恒星形成的良好条件。大麦哲伦云和小麦哲伦云是距离银河系最近的星系。

组成

麦哲伦云是矮星系。大麦云属矮棒旋星系[SBc-Ⅳ或SB(s)m]或不规则星系(IrrⅠ),质量为银河系的1/20。小麦云属不规则星系 (IrrⅣ)或不规则棒旋矮星系 [IB(s)m], 质量只及银河系的1/100。麦哲伦云中的气体含量丰富;中性氢质量分别占它们总质量的 9%和32%,都比银河系的大得多。这表明它们的演化程度不如银河系高。它们的星际尘埃含量比银河系中的少,而年轻的星族Ⅰ的天体则很多,有大量的高光度 O-B型星;此外,还观测到新星、超新星遗迹、X射线双星等天体。射电资料表明,大、小麦哲伦云有一个公共的氢云包层;两云之间的中性氢纤维状结构,一直伸展到南银极天区,横跨半个天球,称为麦哲伦气流。它们和银河系有物理联系,三者构成一个三重星系。

非光学观测

大麦哲伦云是离我们最近的一个河外星系,距离50千秒差距,约合16万光年.它在天球上的投影在南天极附近,远离恒星密集的银道带,受银河系星际消光影响很小,具有比处在银河系内的天体更优越的可观测条件.这样,大麦哲伦云超新星SN1987A就成为第一个在光学、红外、紫外、射电、X射线和γ射线各个波段均有观测资料的全波段探测的超新星.