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超星系天文學(xué) - 概述

星系團(tuán)聚合成超星系團(tuán)的現(xiàn)象叫作星系的超級(jí)成團(tuán)或二級(jí)成團(tuán)。超星系團(tuán)的質(zhì)量范圍為10～10太陽(yáng)質(zhì)量；通常在一個(gè)超星系團(tuán)內(nèi)只含有2～3個(gè)星系團(tuán)。

超星系

超星系天文學(xué) - 發(fā)現(xiàn)

不久前，美國(guó)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特大的“超星系團(tuán)”。這引起了人們的注意。超星系團(tuán)　　大家知道，太陽(yáng)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(wàn)萬(wàn)個(gè)河外“星系”。這些星系往往兩個(gè)一組，三五個(gè)一群地分布在宇宙空間，天文學(xué)家把它們叫做“星系群”。還有比星系群更大的集團(tuán)——十幾個(gè)乃至上千個(gè)星系聚在一起，叫做“星系團(tuán)”。如果若干星系團(tuán)再組成一個(gè)體系，就稱它為“超星系團(tuán)”。一般的超星系團(tuán)只有二三個(gè)星系團(tuán)，很少超過(guò)幾十個(gè)星系團(tuán)；空間范圍大約幾千萬(wàn)至幾萬(wàn)萬(wàn)光年。

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去年美國(guó)宇航局派遣一架U—2飛機(jī)，在地球北半球高空測(cè)定宇宙微波背景輻射的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特大的超星系團(tuán)，延伸到20萬(wàn)萬(wàn)光年的空間。與我們今天可觀測(cè)的100億光年的空間深度相比，這個(gè)超星系團(tuán)占據(jù)了很大一個(gè)部分。一位天文學(xué)家感嘆道：宇宙在如此巨大的范圍中還存在一定的結(jié)構(gòu)，真是令人拍案叫絕呵！ 　　你看，宇宙物質(zhì)的分布，從太陽(yáng)系、銀河系、星系團(tuán)（群）到超星系團(tuán)，仿佛構(gòu)成一個(gè)又一個(gè)“階梯”。有人猜想，在超星系團(tuán)之上還可以有“超”超星系團(tuán)、“超超”超星系團(tuán)……不過(guò)迄今天文學(xué)家因限于觀測(cè)手段的局限，尚無(wú)法對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證。 　　

測(cè)定宇宙微波背景輻射，可用來(lái)檢驗(yàn)宇宙學(xué)的“原始火球”理論。這個(gè)理論認(rèn)為，宇宙是一二百億年前由一個(gè)超密。超壓的“原始火球”在一次大爆炸中形成的。特大超星團(tuán)的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明這次大爆炸并不是如大多數(shù)宇宙學(xué)家設(shè)想的那樣，按均勻、各向同性的方式進(jìn)行的，而是按不均勻、非各向同性的方式進(jìn)行的。若干星系團(tuán)集聚在一起構(gòu)成的更高一級(jí)的天體系統(tǒng)，又名二級(jí)星系團(tuán)。本星系群就同附近的50個(gè)左右星系群和星系團(tuán)構(gòu)成本超星系團(tuán)。星系團(tuán)聚合成超星系團(tuán)的現(xiàn)象叫作星系的超級(jí)成團(tuán)或二級(jí)成團(tuán)。

超星系天文學(xué) - 超星系團(tuán)的質(zhì)量范圍

超星系團(tuán)的質(zhì)量范圍為10～10太陽(yáng)質(zhì)量；通常在一個(gè)超星系團(tuán)內(nèi)只含有2～3個(gè)星系團(tuán)。擁有幾十個(gè)成員星系團(tuán)的超星系團(tuán)是不多的。超星系團(tuán)往往具有扁長(zhǎng)的外形，長(zhǎng)徑范圍為60～100百萬(wàn)秒差距,長(zhǎng)短徑之比平均約為4:1;這種扁形結(jié)構(gòu)可以說(shuō)明超星系團(tuán)通常有自轉(zhuǎn)。

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超星系天文學(xué) - 超星系團(tuán)內(nèi)的成員

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

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超星系天文學(xué) - 存在意義

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

超星系天文學(xué) - 本超星系團(tuán)

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

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二十世紀(jì)五十年代中,沃庫(kù)勒重新提出關(guān)于本超星系團(tuán)的概念,并為后來(lái)的研究證實(shí).沃庫(kù)勒認(rèn)為,本超星系團(tuán)的長(zhǎng)經(jīng)為30~75百萬(wàn)秒差距,它是許多星系云和星系團(tuán)的集合體,包括本星系群,室女座星系團(tuán),大熊星系團(tuán)以及50個(gè)左右較小的群和團(tuán). 它們共同構(gòu)成一個(gè)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(gè)大圓上, 這個(gè)大圓稱為超星系赤道, 大圓的極坐標(biāo)在國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)銀道坐標(biāo)系中是銀經(jīng)47°.37,銀緯+6°.32.本超星系團(tuán)的中心在室女星系團(tuán)附近銀經(jīng)283°銀緯+75°. 對(duì)沿超星系赤道的星系視向速度的分析表明, 本超星系團(tuán)可能正在自轉(zhuǎn)和膨脹,目前銀河系繞團(tuán)中心的公轉(zhuǎn)周期約為1000億年。

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