星系的形态类型及判断
1924年,Hubble通过证认出M31中的造父变星,计算出M31距离我们有90万光年,虽然比目前人们认识到的220万光年小很多,但毕竟比银河系的10万光年的尺度大了好多,从而将人们的视野从银河系拓宽到更为遥远的河外星系。
1926年,Hubble给出了星系类型的tuning fork“音叉图”。
1936年,Hubble又增加了S0和SB0两种类型。
由于历史原因,通常将椭圆星系(E)和透镜星系(S0)称为早型星系(Early-type Galaxies),而将漩涡星系(S)和棒旋星系(SB)称为晚型星系,这种说法沿用至今,并在科技文献里依然使用,虽然这种说法不一定正确。
将星系的形态进行分类,最直接、最有效的方法就是看其图像,根据星系的形态特征(如悬臂、棒、环结构及尘埃带等)来进行分类。但是,由于望远镜口径的限制,大多数暗的星系就很难判断其形态,而如果有星系的光谱和测光数据,则可以根据一些方法来判定其形态类型。
1.Dn(4000)
Dn(4000)是星系光谱在4000埃出跃变的强度,由一些金属线的累积所致。年轻星族的4000埃处跳跃会小一些,而金属丰度高的年老星族4000埃处得跃变比较显着,通常Dn>1.6多数为椭圆星系。
2.亮度分布轮廓
一般说来,椭圆星系的亮度轮廓可用de Vaucouleurs形式拟合得较好,而旋涡星系则基本满足指数形式。
星系亮度分布的de Vaucouleurs拟合:
星系亮度分布的指数拟合:
如果没有光谱,只有测光数据,可以根据给出的de Vaucouleurs形式拟合概率值Ldev和指数拟合的概率值Lexp来确定星系的形态。
3.星系的聚度参数值C
星系的聚度参数定义为:C=R90/R50,某波段星系光度值的90%和50%处两个半径的比值。有人研究指出,C>2.6的星系大部分是椭圆星系和透镜星系,而漩涡星系和不规则星系的聚度值通常在2<C<2.6的范围内。
4.星系发射线Hα线的等值宽度
由于晚型星系的气体和尘埃物质比较丰富,HⅠHⅡ比较强,所以晚型星系有较强的发射线,所以对于形态上无法区分的S0和Sa/Sb星系,发射线强度可以帮助我们判断。
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