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若干星系團集聚在一起構成的更高一級的天體系統,又名二級星系團。本星系群就同附近的50個左右星系群和星系團構成本超星系團。星系團聚合成超星系團的現象叫作星系的超級成團或二級成團。超星系團的質量範圍為1015~1017太陽質量

1 超星系團 -簡介

若干星系團集聚在一起構成的更高一級的天體系統,又名二級星系團。本星系群就同附近的50個左右星系群和星系團構成本超星系團。星系團聚合成超星系團的現象叫作星系的超級成團或二級成團。超星系團的質量範圍為10~10太陽質量;通常在一個超星系團內只含有2~3個星系團。擁有幾十個成員星系團的超星系團是不多的。超星系團往往具有扁長的外形,長徑範圍為60~100百萬秒差距,長短徑之比平均約為4:1;這種扁形結構可以說明超星系團通常有自轉。超星系團內的成員星系團的速度彌散度大約為每秒1,000~3,000公里,但各成員星系團之間的引力相互作用要比星系團內各成員星系之間的引力作用弱得多,因而有人認為超星系團可能是不穩定的系統。超星系團的存在,表明宇宙空間的物質分佈至少在 100百萬秒差距的尺度上是不均勻的。至於是否所有的星系團都是不同大小的超星系團的成員,由於觀測資料的極其不足和分析方法上的困難,這個問題還遠未取得一致意見。此外,還有人認為超星系團可以進一步成團,形成三級星系團以至更高級的星系集團。

超星系團的存在說明宇宙空間的物質分佈至少在100百萬秒差距的尺度上是不均勻的 。20世紀80年代后,天文學家發現宇宙空間中有直徑達100百萬秒差距的星系很少的區域,稱為巨洞。超星系團同巨洞交織在一起,構成了宇宙大尺度結構的基本圖像。本星系群所在的超星系團稱為本超星系團。較近的超星系團有武仙超星系團、北冕超星系團、巨蛇-室女超星系團等。

2 超星系團 -本超星系團

包括本星系群在內的超星系團.1937年,霍姆伯格在分析了雙重星系和多重星系的分佈后認為,存在著一個"總星系雲",尺度範圍100百萬秒差距.這是本超星系團最初的概念. 二十世紀五十年代中,沃庫勒重新提出關於本超星系團的概念,並為後來的研究證實.沃庫勒認為,本超星系團的長經為30~75百萬秒差距,它是許多星系雲和星系團的集合體,包括本星系群,室女座星系團,大熊星系團以及50個左右較小的群和團. 它們共同構成一個巨大的扁平狀天體系統其中亮於13.5等的明亮星系集中在天空中的一個大圓上, 這個大圓稱為超星系赤道, 大圓的極坐標在國際天文學聯合會銀道坐標系中是銀經47°.37,銀緯+6°.32.本超星系團的中心在室女星系團附近銀經283°銀緯+75°. 對沿超星系赤道的星系視向速度的分析表明, 本超星系團可能正在自轉和膨脹,目前銀河系繞團中心的公轉周期約為1000億年.

3 超星系團 -發現

不久前,美國天文學家發現了一個特大的「超星系團」。這引起了人們的注意。
大家知道,太陽系之外還有一二千億顆恆星,共同組成了「銀河系」;銀河系之外還有千千萬萬個河外「星系」。這些星系往往兩個一組,三五個一群地分佈在宇宙空間,天文學家把它們叫做「星系群」。還有比星系群更大的集團——十幾個乃至上千個星系聚在一起,叫做「星系團」。如果若干星系團再組成一個體系,就稱它為「超星系團」。一般的超星系團只有二三個星系團,很少超過幾十個星系團;空間範圍大約幾千萬至幾萬萬光年。

超星系團超星系團

 
去年美國宇航局派遣一架U—2飛機,在地球北半球高空測定宇宙微波背景輻射的過程中,發現了一個特大的超星系團,延伸到20萬萬光年的空間。與我們今天可觀測的100億光年的空間深度相比,這個超星系團佔據了很大一個部分。一位天文學家感嘆道:宇宙在如此巨大的範圍中還存在一定的結構,真是令人拍案叫絕呵!
你看,宇宙物質的分佈,從太陽系、銀河系、星系團(群)到超星系團,彷彿構成一個又一個「階梯」。有人猜想,在超星系團之上還可以有「超」超星系團、「超超」超星系團……不過迄今天文學家因限於觀測手段的局限,尚無法對此進行驗證。
測定宇宙微波背景輻射,可用來檢驗宇宙學的「原始火球」理論。這個理論認為,宇宙是一二百億年前由一個超密。超壓的「原始火球」在一次大爆炸中形成的。特大超星團的發現,說明這次大爆炸並不是如大多數宇宙學家設想的那樣,按均勻、各向同性的方式進行的,而是按不均勻、非各向同性的方式進行的。

4 超星系團 -星系分佈

LSC的星係數值密度以室女座星系團為中心呈現與距離平方的關係掉落,顯示這個星系群不是被隨意選出來的。總之,明亮的星系(絕對星等大於13的)大多數集中在少數的星系雲(星系團組成的集團)內,98%的被發現在11個雲中(以明亮星雲數量遞減的順序排列):獵犬座星系團、室女座星系團、室女II(向南方延展)、獅子II、室女III、巨爵(NGC 3672)、獅子I、小獅(NGC 2841)、天龍(NGC 5907)、喞筒(NGC 2997)和NGC 5643。位於盤面的明亮星系,三分之一屬於室女座星系團,其餘的都屬於獵犬座星系團和室女II雲,加上有些可能屬於NGC 5643的。在暈中的明亮星系也集中在少數幾個星系雲內(94%分佈在7個雲中)。這樣的分佈顯示超星系團盤面的"大部分地區都是巨大的空洞" 。能夠用來與觀測的現象比擬的是肥皂泡的結構。稍平的星系團和超星系團能在泡沫的交會處找到,它們是巨大的泡沫,在太空中接近球形(直徑的數量級在20-60 Mpc)的巨大空洞。 場纖維的絲狀結構似乎佔了優勢。1個例子是長蛇-半人馬超星系團,最靠近LSC的超星系團,它從大約3千萬秒差距之處延伸至6千萬秒差距。

5 超星系團 -宇宙論

大尺度動力學

自從1980年代就很明顯的呈現不僅是本星系群,包括遠在5千萬秒差距之外的所有物質都以大約600公里/秒的速度朝向矩尺座星系團(Abell 3627)運動。 當天文學家測量出相對於宇宙微波背景輻射(CMB)的運動時,萊登-貝爾等人(1988年)猜測有個" 巨引源",但是他的本質為何仍然難以理解。

暗物質

LSC的總質量M ≈ 1 x 1015M太陽和總光學亮度L ≈ 3 x 1012L太陽。這樣產生的質-光比大約是太陽的300倍,與其他的超星系團的圖型是一致的。(作為比較用,銀河系的質-光比是2.7)這種比率是宇宙中存在著大量的暗物質受歡迎的一個主要論點。

6 超星系團 -天體圖

 

超星系團超星系平面

 

超星系團室女座超星系團

 

 

 

 

 

 

 


 

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