馬卡良星系

馬卡良星系（ Markarian galaxy）具有反常強紫外連續譜的一類特殊星系。主要特點是具有反常強度的紫外連續譜。蘇聯籍亞美尼亞天文學家班傑明·馬克仁於1963年首次注意到這種星系。這種星系的核心顏色偏藍，相當於A至F型光譜恆星。而它們的偏藍核心在其他星系中並不會出現，而且其光譜是連續譜，代表這是非熱輻射。大多數的馬克仁星系光譜都有發射線，而且因為代表它們相當活躍而引人注意 。

基本介紹

• 中文名：馬卡良星系
• 外文名：Markarian galaxy
• 發現者：V.E.馬卡良
• 發現時間：自1967年起
• 特點：具有反常強度的紫外連續譜
• 分類：亮核型,瀰漫型

名稱由來

馬卡良星系 Markarian galaxy，具有反常強紫外連續譜的一類特殊星系。蘇聯天文學家V.E.馬卡良自1967年起,用物端稜鏡巡天，共發現800多個有反常藍核的星系，故名為馬卡良星系。馬卡良把它們分別載入八個表中。

觀測歷史

1964年馬克仁決定尋找核心紫外輻射超量的星系。第一次布拉堪巡天開始於1965年，使用亞美尼亞布拉堪天文台主鏡132公分和修正板口徑102公分的施密特攝星儀進行。該次巡天開始時該望遠鏡是世界上擁有口徑誤差稜鏡的最大望遠鏡。巡天目的是要找尋紫外線超量的星系，光學系統因此修正為偵測藍光和紫外線。使用的稜鏡是分散率180 nm/mm的低色散鏡以避免核心光譜過於分散和其他天體混淆。而該次巡天可以偵測到17.5等的星系。其中有70個有紫外線連續譜的星系被收入目錄，並且被稱為“馬克仁星系”。1969年另外兩個新列表將馬克仁星係數量增加到302個。第一次布拉堪巡天持續進行到1978年以觀測高銀緯星系的所有光譜。1980年資料分析完成後再列出多個馬克仁星系，之後再發表了12篇資料來自第一次布拉堪巡天的論文，將馬克仁星系的數量增加到1500個。

1986年發表的列表First Byurakan Survey包含了原始的1500個星系和編號自9001到9032的外加的32個星系。1989年一個編號到1515的擴充列表出版。

分類

馬卡良星系主要有兩類。第一類占總數的2/3，稱為亮核型,核就是紫外連續源。第二類稱為瀰漫型，紫外連續源分散在整個星系內。第一類大多為塞佛特星系，其光譜中有寬的發射線。第二類中的較暗者，很像大尺度的電離氫區（HⅡ區）,有些則是金屬含量很低的不規則星系。第二類中的較亮者，其性質與較暗者很不同。第二類中還包括所謂阿羅星系，即阿羅採用物端稜鏡方法觀測到的外形瀰漫、有強紫外連續發射或兼有發射線的星系。

特點

馬卡良星系的主要特點是具有反常強度的紫外連續譜。但它們並不構成物理性質單一的一類星系。多數馬卡良星系有一個明亮的核，核就是紫外連續輻射源，這些星系大多數是塞佛特星系。少數馬卡良星系的紫外連續輻射分散在整個星系內，這些星系中包括阿羅星系、金屬含量低的不規則星系、大尺度的電離氫區 (HⅡ區)等。

列表

馬卡良星系的列表包含名稱、坐標、光譜類型、可見大小和星系形態。星系核心的形態常以 "s"（像恆星的）或 "d"（瀰漫的）代表，或者是過渡型態的 "ds" 或 "sd"。數字1、2、3則是代表紫外線輻射強、中、弱。字母 "e" 則是代表有發射線的星系。不過有11個星系因為是前方有藍色恆星造成的紫外線超量，因此未列入此類型。另一個問題則是重複列入的狀況，例如馬卡良107（Mrk 107）和馬卡良20（Mrk 20）重複、馬卡良1318（Mrk 1318）和馬卡良49（Mrk 49）重複、以及馬卡良890（Mrk 890）和馬卡良503（Mrk 503）重複。

馬卡良星系348

星系，特別是活動星系的研究，是當代天體物理的前沿。星系核活動，這一宇宙中最大的能量事件，一其能源、機制是天體物理的一大疑謎。研究星系之間·在引力影響下吞沒、擾動及潮汐作用等過程對星系核括動及星系演化的影響已成為當前十分熱門的課題。這方面現有的研究集中在:

1. 從理論上討論在一定條件下，引力擾動如何引起物質向星系中心下落；
   
2. 從觀測上分析特殊星系的形態特徵，並與潮汐擾動下這類特徵的理論預言進行對比；
   
3. 尋求星系核反常括動與伴星系存在之間可能的統計相關性。
   

為了深入了解外來擾動如何增強星系的核活動，必須對已經確認為潮汐擾動樣品的星系的光度結構、的部速度場進行定量研究，並與相應條件下計算機模擬結果進行比較。但迄今很少有合適的星系適於作這類研究。馬卡良星系348是為數甚少的候選者之一，二這是由美國天文學家錫姆肯和中國縈金山天文台蘇洪鈞合作發現的最大星系。馬卡良星系348(以下稱MKu348)是位於仙女座方向，距我們3億光年遠的屬I型塞佛特星系。塞佛嗬星系是核有強烈活動的一種旋渦星系，它與射電星系，類星體都屬活動星系(核)研究範圍。MnK348有一個很小的迄今未分解的射電連續發射·的核和一個很大的中性氫氣體暈。它形態特殊、有密近伴系且有與理論預言一致的內部速度場，是為數極少的適合進行星系大尺度擾動深入研究的對象之一由美國密西根州立大學錫姆肯等美中兩國天文學家對它所作的研究是他們更大的一個合作項目的一部份。他們利用美國帕洛瑪施密特望遠鏡和射電的甚大天線陣(VLA)對這個星系進行了深度的光學(綠、紅兩色)及射電lZcm發射線的成象研究。一研究發現MnK只8是一個延伸廣裹的巨大星系，一其中性氫氣體分布尺度竟達100萬光年x130萬光年，直徑約為我們銀河系的”倍之大(以銀暈直徑為十萬光年計)。這是迄今已觀測到的已知最大的非星系團成員星系。另一有趣的結果是，其總質量上限估計(在40萬光年半徑內)為6.7x101幾太陽質量，由此求得的星系質量光度比與正常釣早型(緊卷)旋渦星系質光比相同。這是質盤和質光比直接測定達星系這么遠處僅有的一個例子。對這樣距離遠處星系的質量、質光比測定通常是採用雙星系或星系群的統計研究，值得注意的是從MKu348直接測出的質光比竟比用統計方法測定的結果要小8~20倍。MKu348為我們提供了第一個直接測定星系這么遠距離處質量分布的機會，而這一結果表明對MKn3s4似未測到暗物質。眾所周知，暗物質或隱藏質量是涉及宇宙中物質分布及宇宙演化的又一大疑謎。通過深度的光學及射電中性氫的成像研究，錫姆肯等人發現:

1. 星系的光學像上發現有“羽狀”潮汐臂，這是星系經受強烈擾動時才具有的形態特徵。
   
2. MKn348東邊有一伴星系，經測定其紅移量與MKn348的相近，表示它們處在同一距離上，且伴星系的位置位於最外面的明亮的光學旋臂的端點，這與伴星系引起潮汐旋臂的計算機模型相符。
   
3. 中性氫的速度場研究表明，該星系觀測到速度反轉，這是由於旋臂被潮汐作用彎曲到不同平面上，改變了氣體繞星系軌道運動的投影角度而造成的。
   

用計算機模擬成功地再現了當一個衛星星系在大星系延展的中性氫氣體盤內運動時，主星系的中性氫旋臂的結構、中性氫速度場的反轉及光學伴系在最外光學旋臂上的投影位置。這些研究清楚地從觀測和理論上說明了MKn348因伴星系潮汐擾動破壞了其中性氫氣體盤，產生所見的速度場反轉及旋臂圖樣，從而為這個活動星系經受潮汐擾動提供了有力的證據。MKn348為我們進一步研究這類擾動如何影響其核活動提供了最好的機會。