旋渦星系——仙女座大星雲

仙女星系，又名仙女座大星雲，位於仙女座方位的擁有巨大盤狀結構的旋渦星系，在梅西耶星表編號為M31，星雲星團新總表編號位NGC 224，直徑22萬光年，距離地球有254萬光年，是距銀河系最近的大星系。

仙女星系在東北方向的天空中看起來是紡錘狀的橢圓光斑，是肉眼可見的最遙遠的天體。

仙女星系和銀河系同處於本星系群，品質是銀河系的二倍，直徑至少是銀河系的2倍。仙女星系是本星系群中最大的星系，正以每秒300公里的速度朝向銀河系運動，

在30-40億年後可能會撞上銀河系，最後並合成橢圓星系。

最早的仙女座星系觀測紀錄可能出自波斯的天文學家阿爾蘇飛，他描述它是“小雲”，星圖上的標記在那個時代也是“小雲”。第一個以望遠鏡進行觀測和記錄是西門·馬里烏斯，時為1612年。1939年經巴布科克等人的研究，測出從中心到邊緣的自轉速度曲線，並由此得知星系的品質。據估計，M31的品質不小於 3.1×1011個太陽品質，

比銀河系大一倍以上，是本星系群中品質最大的一個。M31的中心有一個類星核心，直徑只有25光年，品質相當於107太陽品質，即一立方秒差距內聚集1500個恒星。類星核心的紅外輻射很強，約等於銀河系整個核心區的輻射。但那裡的射電卻只有銀心射電的1/20。射電觀測指出，中性氫多集中在半徑為10千秒差距的寬環帶中。氫的含量為總品質的1%，這個比值較之銀河系的（1.4～7%）要小。由此可以認為，M31的氣體大部分已形成恒星。

1943~1944年，沃爾特·巴德分辨出仙女座星系核心部分的天體，證認出其中的星團和恒星。基於他對這個星系的觀測，他分辨出兩種不同星族的恒星，他稱呼在星系盤中年輕的、高速運動的恒星為第一星族，在核球年老的、偏紅色的是第二星族，

這個命名的原則隨後也被引用在我們的銀河系內，以及其他的各種場合。（恒星分為二個星族的現象歐特在此之前就注意到了）並指明星族的空間分佈與銀河系相。巴德博士也發現造父變星有兩種不同的型態，使得對M31的距離估計又增加了一倍，也對其餘的宇宙產生影響。M31旋臂上是極端星族Ⅰ，其中有O-B型星、亮超巨星、OB星協、電離氫區。在星系盤上觀測到經典造父變星、新星、紅巨星、行星狀星雲等盤族天體。中心區則有星族Ⅱ造父變星。暈星族成員的球狀星團離星系主平面可達30千秒差距以外。還發現，M31成員的重元素含量，從週邊向中心逐漸增加。這種現象表明，恒星拋射物質致使星際物質重元素增多的過程，在星系中心區域比週邊部分頻繁得多。

19世紀50年代，仙女座星系的第一張無線電圖是由約翰·鮑德溫和劍橋無線電天文小組合作共同完成的。在2C星表無線電天文目錄上，仙女座星系的核心被編目為2C 56。

2006年，發現了9個星系沿著橫越過仙女座星系核心的平面延伸著，而不是隨意的散佈在周圍。這也許可以說明這些衛星星系有共同的起源。

M31在天文學史上有著重要的地位，在星系的研究中扮演著一個重要的角色，因為它雖然不是最近的星系，卻是距離最近的一個巨大螺旋星系。

仙女座大星雲是秋夜星空中最美麗的天體，也是第一個被證明是銀河外星系的天體，還是肉眼可以看見的最遙遠的天體。暗物質，可能是在這個集團中品質最大的。史匹哲太空望遠鏡觀測顯示仙女座星系有將近一億兆顆恒星，數量遠比我們的銀河系多。在2006年重新估計銀河系的品質大約是仙女座星系的50%，大約是7.1×10^12太陽品質（符號：M☉）。

仙女座星系在適度黑暗的天空環境下很容易用肉眼看見，但是如此的天空僅存在於小鎮、被隔絕的區域、和離人口集中區域很遠的地方，只受到輕度光污染的環境下。肉眼看見的仙女座星系非常小，因為它只有中心一小塊的區域有足夠的亮度，但是這個星系完整的角直徑有滿月的七倍大。

以可見光下看見的形狀為依據，仙女座星系在de Vaucouleurs-Sandage延伸與擴張的分類系統下被分類為SA(s)b的螺旋星系。然而，在2MASS巡天的資料中，M31的核球呈現箱狀的形狀，這暗示著M31實際上是棒旋星系，而我們幾乎是正對著長軸的方向觀察這個星系。仙女座星系也是一個LINRER星系（低游離核輻射線區），在分類上是一種很普通的活躍星系核。

使用歐洲空間局的XMM-牛頓軌道天文臺發現M31有數個X射線源。羅賓·巴納德博士等人假設這些都是黑洞或中子星的候選者，將接踵而至的氣體加熱至數千萬K所輻射出的X射線。中子星和假設中的黑洞，光譜是一樣的，但是可以從品質上的差異區別出來。

仙女座星系大約有460個球狀星團

，這些星團中品質最大的，被命名為馬亞爾Ⅱ的，綽號是G1（Gloup one），是本星系群中最明亮的球狀星團之一。它擁有數百萬顆的恒星，亮度大約是半人馬座ω－銀河系內所知最明亮的球狀星團的兩倍。 G1有幾種不同的星族，而且以一般的球狀星團來看結構也太巨大了。因此，有些人認為G1是以前被M31吞噬的矮星系殘骸。

另一個巨大且明顯的球狀星團是位於西南旋臂東側一半位置上的G76。

M31旋臂上散佈著200個左右的星協，與銀河系的星協相比，兩者包含著同類的明亮藍色恒星，但前者最多可比後者大10倍。M31中的星協跨度約達1500光年，而銀河系中的獵戶星協及天狼星協跨度為150光年。[6]

在2005年，天文學家在M31又發現一種全新型態的星團。新發現的星團擁有成千上萬的恒星，在數量上與球狀星團相似。不同的是體積非常龐大，直徑達到數百光年，密度也低了數百倍；恒星之間的距離也遠了許多。

在2C星表無線電天文目錄上，仙女座星系的核心被編目為2C 56。

2006年，發現了9個星系沿著橫越過仙女座星系核心的平面延伸著，而不是隨意的散佈在周圍。這也許可以說明這些衛星星系有共同的起源。

M31在天文學史上有著重要的地位，在星系的研究中扮演著一個重要的角色，因為它雖然不是最近的星系，卻是距離最近的一個巨大螺旋星系。

仙女座大星雲是秋夜星空中最美麗的天體，也是第一個被證明是銀河外星系的天體，還是肉眼可以看見的最遙遠的天體。暗物質，可能是在這個集團中品質最大的。史匹哲太空望遠鏡觀測顯示仙女座星系有將近一億兆顆恒星，數量遠比我們的銀河系多。在2006年重新估計銀河系的品質大約是仙女座星系的50%，大約是7.1×10^12太陽品質（符號：M☉）。

仙女座星系在適度黑暗的天空環境下很容易用肉眼看見，但是如此的天空僅存在於小鎮、被隔絕的區域、和離人口集中區域很遠的地方，只受到輕度光污染的環境下。肉眼看見的仙女座星系非常小，因為它只有中心一小塊的區域有足夠的亮度，但是這個星系完整的角直徑有滿月的七倍大。

以可見光下看見的形狀為依據，仙女座星系在de Vaucouleurs-Sandage延伸與擴張的分類系統下被分類為SA(s)b的螺旋星系。然而，在2MASS巡天的資料中，M31的核球呈現箱狀的形狀，這暗示著M31實際上是棒旋星系，而我們幾乎是正對著長軸的方向觀察這個星系。仙女座星系也是一個LINRER星系（低游離核輻射線區），在分類上是一種很普通的活躍星系核。

使用歐洲空間局的XMM-牛頓軌道天文臺發現M31有數個X射線源。羅賓·巴納德博士等人假設這些都是黑洞或中子星的候選者，將接踵而至的氣體加熱至數千萬K所輻射出的X射線。中子星和假設中的黑洞，光譜是一樣的，但是可以從品質上的差異區別出來。

仙女座星系大約有460個球狀星團

，這些星團中品質最大的，被命名為馬亞爾Ⅱ的，綽號是G1（Gloup one），是本星系群中最明亮的球狀星團之一。它擁有數百萬顆的恒星，亮度大約是半人馬座ω－銀河系內所知最明亮的球狀星團的兩倍。 G1有幾種不同的星族，而且以一般的球狀星團來看結構也太巨大了。因此，有些人認為G1是以前被M31吞噬的矮星系殘骸。

另一個巨大且明顯的球狀星團是位於西南旋臂東側一半位置上的G76。

M31旋臂上散佈著200個左右的星協，與銀河系的星協相比，兩者包含著同類的明亮藍色恒星，但前者最多可比後者大10倍。M31中的星協跨度約達1500光年，而銀河系中的獵戶星協及天狼星協跨度為150光年。[6]

在2005年，天文學家在M31又發現一種全新型態的星團。新發現的星團擁有成千上萬的恒星，在數量上與球狀星團相似。不同的是體積非常龐大，直徑達到數百光年，密度也低了數百倍；恒星之間的距離也遠了許多。