1924年前後，美國天文學家哈勃按照星系的形狀將它們劃分為四個不同的類型，即：橢圓星系，棒旋星系，旋渦星系和不規則星系。從那以後，天文學家又發現許多特殊的天體和星系，例如類星系，N型星系，塞弗特星系，射電星系和馬卡良星系。馬卡良星系是蘇聯天文學家馬卡良發現的，因而得名。這類星系的特點是具有反常的強紫外輻射。最近幾年，天文學家發現在一些馬卡良星系中，它們除了具有強紫外輻射這一共同特點之外，內部還有一些範圍極廣、質量極大、亮度極強的塊斑。這種奇特的星系就是塊斑星系。
基本介紹
- 中文名：塊斑星系
- 劃分：橢圓星系，棒旋星系，旋渦星系
- 發現：1971年
- 特點：Mkn296和Mkn297
星系發現,一般狀況,
星系發現
馬卡良星系發現以後，引起了許多天文學家的極大注意。1971年，法國天文學家讓·埃德芒用21厘米的波長對馬卡良星系的無線電輻射進行了深入的研究，發現其中一些天體的電磁輻射具有令人奇怪的特點。尤其是Mkn7（馬卡良星系第7號）、8和325等三個星系，更是引起了他們的重視。這三個星系都很明亮，絕對星等為負20等到負22等，星系的尺度範圍達80，000光年，內部氫物質的運動速度高達每秒250道500公里。馬卡良星系大部分都接近於球形，令人奇怪的是這三個星系的形狀卻是不規則的。象這樣大尺度、內部速度又如此高的不規則星系，以前還從未發現過。從光學照片上看，這些星系也很有特色：它們的內部有五至十個明亮的塊斑形結構，而一般的不規則星系僅僅有一到兩個較明亮的塊斑。後來，埃德芒等人又發現Mkn296和Mkn297兩個星系也具有上述類似的特點，於是把這類星系叫做塊斑星系。
一般狀況
塊斑星系中那些神秘的塊斑究竟是什麼？這個問題目前尚難以明確地回答。但是我們從下列徵象中還是可以對此作出某種估計的。我們知道，許多馬卡良星系的光譜線中都有電離星際氣體雲的輻射，尤其是氫電離氣體雲的輻射。天文學家把電離星際氣體雲稱為HII區。HII區的溫度可達10，000度以上。銀河系裡的獵戶座星雲就是這種的區域。在其他星系裡，HII區的範圍要大得多，例如大麥哲倫星雲中的劍魚座星雲就是一例。在這些巨大的HII區里，極其明亮、溫度極高的O型B型恆星多達100顆左右，其中包含的電離氣體的質量相當於100萬個太陽的質量。天文學家發現：不規則的塊斑星系的光譜線中也有類似HII區輻射譜線的特點。
通過對Mkn296的譜線中的電離氫的Hα輻射的研究，天文學家發現其中塊斑的直徑達15，000光年，內部運動速度達每秒100公里，這些塊斑的總質量相當於10億個太陽的質量。Mkn296中共有8個塊斑，平均每個塊斑的質量為太陽的一億三千萬倍，是劍魚座中HII區質量的50倍。這個數字多么巨大！同樣，這些塊斑的亮度也是很驚人的，絕對星等平均為負16等，有25，000萬個太陽那么亮！
埃德芒還藉助於世界上最先進的紫外望遠鏡，以115到320毫微米的波段取得了星系Mkn297中塊斑的低色散光譜線。在這樣的波段上，每一塊斑的輻射強度要比劍魚座的HII地區的輻射強100到200倍，它們平均包含有1萬顆明亮的O型和B型恆星。
從以上的情況來看，我們可以對塊斑星系作如下概括：塊斑星系雖然數量不多，從形狀上看仍屬於不規則星系，但它們不是一般的不規則星系，它們的內部包含著5到10個很明亮的塊斑，這些塊斑是超級的HII地區，是產生恆星的搖籃地。塊斑的紫外輻射極強，並伴有極強的近紫外輻射。這些塊斑的大小、亮度、所含的中性氫以及它們的質量都是不同凡響的。
此外，有些塊斑星系還有各自的特點。例如Mkn297就有一種同步加速輻射，這是一種電子在磁場裡旋轉產生的非熱輻射，其光譜線與一般的熱源輻射是不同的。而Mkn8則有一種氖輻射，表明那裡氣體物質激發度很強。
