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马卡良星系 发布于:

马卡良星系( Markarian galaxy)具有反常强紫外连续谱的一类特殊星系。主要特点是具有反常强度的紫外连续谱。苏联籍亚美尼亚天文学家本杰明·马克仁于1963年首次注意到这种星系。这种星系的核心颜色偏蓝,相当于A至F型光谱恒星。而它们的偏蓝核心在其他星系中并不会出现,而且其光谱是连续谱,代表这是非热辐射。大多数的马克仁星系光谱都有发射线,而且因为代表它们相当活跃而引人注意 。

马卡良星系 Markarian galaxy,具有反常强紫外连续谱的一类特殊星系。苏联天文学家V.E.马卡良自1967年起,用物端棱镜巡天,共发现800多个有反常蓝核的星系,故名为马卡良星系。马卡良把它们分别载入八个表中。

1964年马克仁决定寻找核心紫外辐射超量的星系。第一次布拉堪巡天开始于1965年,使用亚美尼亚布拉堪天文台主镜132公分和修正板口径102公分的施密特摄星仪进行。该次巡天开始时该望远镜是世界上拥有口径误差棱镜的最大望远镜。巡天目的是要找寻紫外线超量的星系,光学系统因此修正为侦测蓝光和紫外线。使用的棱镜是分散率180 nm/mm的低色散镜以避免核心光谱过于分散和其他天体混淆。而该次巡天可以侦测到17.5等的星系。其中有70个有紫外线连续谱的星系被收入目录,并且被称为“马克仁星系”。1969年另外两个新列表将马克仁星系数量增加到302个。第一次布拉堪巡天持续进行到1978年以观测高银纬星系的所有光谱。1980年资料分析完成后再列出多个马克仁星系,之后再发表了12篇资料来自第一次布拉堪巡天的论文,将马克仁星系的数量增加到1500个。

1986年发表的列表First Byurakan Survey包含了原始的1500个星系和编号自9001到9032的外加的32个星系。1989年一个编号到1515的扩充列表出版。

马卡良星系主要有两类。第一类占总数的2/3,称为亮核型,核就是紫外连续源。第二类称为弥漫型,紫外连续源分散在整个星系内。第一类大多为塞佛特星系,其光谱中有宽的发射线。第二类中的较暗者,很像大尺度的电离氢区(HⅡ区),有些则是金属含量很低的不规则星系。第二类中的较亮者,其性质与较暗者很不同。第二类中还包括所谓阿罗星系,即阿罗采用物端棱镜方法观测到的外形弥漫、有强紫外连续发射或兼有发射线的星系。

马卡良星系的主要特点是具有反常强度的紫外连续谱。但它们并不构成物理性质单一的一类星系。多数马卡良星系有一个明亮的核,核就是紫外连续辐射源,这些星系大多数是塞佛特星系。少数马卡良星系的紫外连续辐射分散在整个星系内,这些星系中包括阿罗星系、金属含量低的不规则星系、大尺度的电离氢区 (HⅡ区)等。

马卡良星系的列表包含名称、坐标、光谱类型、可见大小和星系形态。星系核心的形态常以 "s"(像恒星的)或 "d"(弥漫的)代表,或者是过渡型态的 "ds" 或 "sd"。数字1、2、3则是代表紫外线辐射强、中、弱。字母 "e" 则是代表有发射线的星系。不过有11个星系因为是前方有蓝色恒星造成的紫外线超量,因此未列入此类型。另一个问题则是重复列入的状况,例如马卡良107(Mrk 107)和马卡良20(Mrk 20)重复、马卡良1318(Mrk 1318)和马卡良49(Mrk 49)重复、以及马卡良890(Mrk 890)和马卡良503(Mrk 503)重复。

星系,特别是活动星系的研究,是当代天体物理的前沿。星系核活动,这一宇宙中最大的能量事件,一其能源、机制是天体物理的一大疑谜。研究星系之间·在引力影响下吞没、扰动及潮汐作用等过程对星系核括动及星系演化的影响已成为当前十分热门的课题。这方面现有的研究集中在:

从理论上讨论在一定条件下,引力扰动如何引起物质向星系中心下落;

从观测上分析特殊星系的形态特征,并与潮汐扰动下这类特征的理论预言进行对比;

寻求星系核反常括动与伴星系存在之间可能的统计相关性。

为了深入了解外来扰动如何增强星系的核活动,必须对已经确认为潮汐扰动样品的星系的光度结构、的部速度场进行定量研究,并与相应条件下计算机模拟结果进行比较。但迄今很少有合适的星系适于作这类研究。马卡良星系348是为数甚少的候选者之一,二这是由美国天文学家锡姆肯和中国萦金山天文台苏洪钧合作发现的最大星系。马卡良星系348(以下称MKu348)是位于仙女座方向,距我们3亿光年远的属I型塞佛特星系。塞佛嗬星系是核有强烈活动的一种旋涡星系,它与射电星系,类星体都属活动星系(核)研究范围。MnK348有一个很小的迄今未分解的射电连续发射·的核和一个很大的中性氢气体晕。它形态特殊、有密近伴系且有与理论预言一致的内部速度场,是为数极少的适合进行星系大尺度扰动深入研究的对象之一由美国密西根州立大学锡姆肯等美中两国天文学家对它所作的研究是他们更大的一个合作项目的一部份。他们利用美国帕洛玛施密特望远镜和射电的甚大天线阵(VLA)对这个星系进行了深度的光学(绿、红两色)及射电lZcm发射线的成象研究。一研究发现MnK只8是一个延伸广裹的巨大星系,一其中性氢气体分布尺度竟达100万光年x130万光年,直径约为我们银河系的”倍之大(以银晕直径为十万光年计)。这是迄今已观测到的已知最大的非星系团成员星系。另一有趣的结果是,其总质量上限估计(在40万光年半径内)为6.7x101几太阳质量,由此求得的星系质量光度比与正常钓早型(紧卷)旋涡星系质光比相同。这是质盘和质光比直接测定达星系这么远处仅有的一个例子。对这样距离远处星系的质量、质光比测定通常是采用双星系或星系群的统计研究,值得注意的是从MKu348直接测出的质光比竟比用统计方法测定的结果要小8~20倍。MKu348为我们提供了第一个直接测定星系这么远距离处质量分布的机会,而这一结果表明对MKn3s4似未测到暗物质。众所周知,暗物质或隐藏质量是涉及宇宙中物质分布及宇宙演化的又一大疑谜。通过深度的光学及射电中性氢的成像研究,锡姆肯等人发现:

星系的光学像上发现有“羽状”潮汐臂,这是星系经受强烈扰动时才具有的形态特征。

MKn348东边有一伴星系,经测定其红移量与MKn348的相近,表示它们处在同一距离上,且伴星系的位置位于最外面的明亮的光学旋臂的端点,这与伴星系引起潮汐旋臂的计算机模型相符。

中性氢的速度场研究表明,该星系观测到速度反转,这是由于旋臂被潮汐作用弯曲到不同平面上,改变了气体绕星系轨道运动的投影角度而造成的。

用计算机模拟成功地再现了当一个卫星星系在大星系延展的中性氢气体盘内运动时,主星系的中性氢旋臂的结构、中性氢速度场的反转及光学伴系在最外光学旋臂上的投影位置。这些研究清楚地从观测和理论上说明了MKn348因伴星系潮汐扰动破坏了其中性氢气体盘,产生所见的速度场反转及旋臂图样,从而为这个活动星系经受潮汐扰动提供了有力的证据。MKn348为我们进一步研究这类扰动如何影响其核活动提供了最好的机会 。


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