后发座星系团
· 描述:一个巨大的富星系团
· 身份:位于后发座的星系集团,距离地球约3.2亿光年
· 关键事实:包含超过1,000个明亮星系,是后发座超星系团的核心部分,其中心有两个巨大的椭圆星系NGc 4874和NGc 4889。
后发座星系团:宇宙大尺度结构的“活化石”(上篇)
当我们把目光投向宇宙深处,会发现星系并非孤立漂浮——它们像被无形的丝线牵引,聚集成庞大的“岛屿”:有的由几十个星系组成“群”,有的由上千个星系编织成“团”。这些“星系团”是宇宙中最大的引力束缚结构,直径可达数千万光年,质量超过千亿倍太阳质量,是宇宙大尺度演化的“主角”。而在这些星系团中,后发座星系团(a cster)是最具代表性的“模板”——它距离地球3.2亿光年,包含超过1000个明亮星系,是后发座超星系团的核心,更是天文学家研究宇宙结构的“活化石”。
一、从“星云迷雾”到“星系团”:一场跨越百年的发现之旅
后发座星系团的故事,始于人类对宇宙“模糊光斑”的困惑。18世纪末,天文学家威廉·赫歇尔(willia herschel)用望远镜扫描后发座天区,发现这里布满了“形状不规则的星云”——它们在望远镜中呈现为乳白色的光斑,无法分辨细节。19世纪,约翰·德雷尔(John herschel)继承父亲的工作,将这些“星云”收录进《德雷尔星云表》,编号为“后发座大星云”(a Great Nebu)。当时的天文学家普遍认为,这些光斑是银河系内的“气体云”,直到20世纪初,埃德温·哈勃(Ed hubble)用威尔逊山望远镜观测,才揭开它们的真实身份。
1. 哈勃的突破:从“星云”到“星系”
1924年,哈勃通过造父变星测距法,发现“后发座大星云”中的恒星距离地球远达3亿光年——这远远超出了银河系的边界(银河系直径仅约10万光年)。他据此发表论文,证明这些“星云”其实是独立的星系,后发座天区的“星云群”其实是一个星系团。这一发现颠覆了人类对宇宙的认知:原来银河系之外,还有如此庞大的星系集合。
2. 红移的确认:星系团的“绑定”证据
但哈勃的结论仍需验证:这些星系是否真的“绑定”在一起,形成一个引力系统?1930年代,天文学家开始测量星系的红移(光谱线向长波方向偏移,反映星系远离地球的速度)。结果显示,后发座天区的绝大多数星系都有相同的红移值(z≈0.023),对应远离速度约7000公里\/秒。根据哈勃定律(v=h?d),它们的距离几乎一致——约3.2亿光年。这意味着,这些星系并非随机分布在宇宙中,而是被共同的引力束缚,形成了一个星系团。
3. 命名与定位:后发座的“宇宙地标”
后发座星系团因位于后发座(a berenices)天区而得名。后发座是一个小型星座,位于狮子座与大熊座之间,以埃及王后伯伦尼斯二世的头发命名。星系团的核心区域大致对应后发座的“后发座β星”(diade)附近,覆盖天区约10度x10度(相当于20个满月的面积)。
二、基本画像:3.2亿光年外的“宇宙岛屿”
后发座星系团是人类研究最透彻的富星系团之一,它的基本属性为宇宙大尺度结构提供了关键参考:
1. 大小与质量:宇宙中的“超级引力阱”
直径:约2000万光年(是银河系直径的200倍);
包含星系:超过1000个明亮星系

