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M104,即草帽星系,因外形像草帽而得名。草帽星系是室女座星系團南側邊緣處質量最大的天體之一,相當於8千億顆太陽。它擁有一個由將近2000個球狀星團組成的複雜系統,數量是銀河系球狀星團的10倍。草帽星 系也許還蘊藏了一顆超大質量黑洞,其質量相當於太陽的10億倍,是星系中心的大量電磁輻射的來源,在紅外線照片中也可以看見明亮的星系中心。

 

1 M104 -簡介

M104M104
M104(寬帽星系)旋渦星系,外形像草帽而得名,幾乎用側面正對著地球所以用小型望遠鏡看似細長形,若用較大口徑的望遠鏡可以看到旋臂的塵帶橫過整個星系中心。這個星系不屬於室女座星系團,距離地球比較近。

從室女座中亮星角宿一(室女α)向西大約11度.5,在室女座γ之南約10度的地方可找到一個美麗的深空天體,那就是室女座中的旋渦星系M104。在望遠鏡的視場中,它的外形象個草帽,因此通常把它叫作草帽星系。M104是個非常引人注目的天體,它與角宿一、室女座γ大致成一個等邊三角形,很容易找到。
   
最早發現它的是法國天文學家梅襄,他於1783年5月6日給貝努利的信中這樣寫道:「在1781年5月11日我在狐狸座的上方發現了一個星雲,它似乎不含有恆星,由於它發出的光很微弱,如果望遠鏡的測微計中的蛛絲被照亮的話,則很難觀測到這個星雲。在法國曆書(Connaissance des Temps)上還不曾刊出過它」。
   
1784年法國天文學家梅西耶在寫給《法國曆書》的一封信札的摘要中也提到:「1781年5月11日,一個非常暗弱的星雲」。威廉·赫歇耳觀測到它時記道:「一個暗弱的瀰漫的卵形的天體,有一暗條將星雲的核心和整個星雲分隔開」。他認為這個星雲不屬於梅西耶大體表中的天體,因此曾給這個天體以一個他自己的編號:43H.I.,即赫歇耳發現的I型天體(亮星雲)第43號。後來,著名科學普及大師法國天文學家弗拉馬利翁指出,這個43H.I.星雲在德雷耶的星團星雲新總表(NGC)中是4594號天體,建議把它列人梅西耶星團星雲表(M)中,算作第104號天體。因此.現在都把它稱為M104或NGC4594。面不再用43H.I.了。

M104是Sb型漩渦星系,其赤道坐標為赤經:12時39.9分;赤緯:一11度37' (2000.0)。距離大約為4000萬光年(12.5兆秒差距),視星等為8.7等,角大小為6』x 2』。
   
M104曾對《宇宙島理論》的驗證起過關鍵性作用。1755年德國大哲學家康德曾提出,在宇宙中存在著無數個像我們銀河系一樣的天體系統,認為當時所發現的星雲就是這樣的天體系統。德國大文學家洪堡形象地把宇宙比作無邊的海洋,這樣的天體系統猶如島嶼,命名為宇宙島。宇宙島的假說經歷了長期的曲折過程。威廉·赫歇耳用大望遠鏡觀測星雲,證實一些星雲就足遙遠的銀河系——河外星系。但英國天文學家哈金斯用光譜儀觀測有些星雲卻是稀薄氣體雲,長期對星雲的本質曾經爭論不休。1913年美國天文學家V·M·斯里弗在洛維爾天文台的口徑60厘米的折射望遠鏡上安裝一個短焦距照相機拍攝到M104的光譜,從光譜線的紅移推算出M104的退行速度大約為1100千米/秒,他還進一步指出,M104處於自轉狀態中。這是當時已知的紅移最大的天體,說明它不是同於銀河系中的天體。后對其它旋渦星系的研究證明,它們的確是河外的天體系統。
   
M104是室女座星系團的成員星系,它的質量很大,約為13億太陽質量。其主體部分的直徑為8萬光年,暗弱的外圍部分可延伸到13萬光年的範圍。在這個著名的星系周圍觀測到一個由球狀星團組成的星系暈,用對紅光敏感的底片拍攝,表明其中的亮的紅色恆星(屬星族II)呈球狀分佈。在這個星系的照片上一個顯著的特徵是有一暗條橫穿星系核,這暗條是分佈在星系盤中的塵埃和氣體吸光作用造成的。據美國天文學家德沃庫勒爾測定,星系盤的平而與我們的視線方向成6度的傾角。
   
瑞典大文學家林德布拉德對M104星系旋臂中的明亮結點作過細緻的照相研究,並確定出該星系相對我們視線方向的指向。根據天文學家皮斯對星系不同部位的視向速度的測量結果,人們確定出星系的自轉方向,星系的旋管呈凹向的螺旋線形。
    
現在知道,M104還是一個射電源,它的射電星等為6.3等,比它的光學視星等亮2.3等,它的絕對星等是- 22.1等,光譜型為G3,色指數為十O.67。
   
M104的平均表面亮度很高,為每平方角秒19.4等,這間接表明這個星系即使在不甚良好的天空條件下仍然不失為一個值得觀測的目標,用大視場望遠鏡觀測可以看到十分美觀的景象:一個明亮的透鏡狀的星雲,其西北側是一列悅目的彎曲排列著的恆星。要觀測到星系的暗條需要在中等的天空條件下.用口徑20厘米、放大信率較大的天文望遠鏡才能看到。
   
順便指出,在M104的東南偏南方向距離約80'處有一雙星Σ1669,兩子星的星等分別為6.0等和6.l等,角距約5".2。此外,室女γ也是顆著名的雙星,兩子星的星等均為3.6等,兩子星正在互相接近,到2016年將難以分辨出它們是顆雙星。

 

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