风车星系

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风车星系
由哈伯太空望远镜拍摄的风车星系。
观测资料（J2000 历元）
星座大熊座
赤经14h 03m 12.6s
赤纬+54° 20′ 57″
红移0.000804
径向速度241 ± 2 km/s
距离20.9 ± 1.8 Mly (6.4 ± 0.5 Mpc)
视星等 (V)7.9[1]
特征
类型SAB(rs)cd
恒星数量1 兆（1012）
大小51.91 kpc（169,300 ly）
（直径; 25.0 mag/arcsec2 B-band isophote）[2][3]
角直径 (V)28'.8 × 26'.9
其他名称
Messier 101， M101, NGC 5457、UGC 8981、PGC 50063、 Arp 26
参见：星系、星系列表
黑暗的天空图像与风车星系（M 101）周围的一些天体。右下角的四分之一显示了大熊座尾巴的一些恒星：开阳、开阳增一和摇光，以及周边的一些恒星。

风车星系（也称为M101或NGC 5457）位于大熊座，是正面朝向地球的螺旋星系，距离地球大约2,100万光年（600万秒差距）[5]。

风车星系由皮埃尔·梅尚在1781年3月27日发现，随后他将此一发现转达给梅西耶，梅西耶在核对了位置之后将它登录在梅西耶目录中，并作记录。

在2006年2月28日NASA和ESA发表一张非常详细的风车星系照片。这张照片是哈伯太空望远镜当时所拍最大且最详细的星系照片。[10]这张照片是经由51次独立的曝光，再加上一些在地面上拍摄的照片合成的。

发现[编辑]

发现风车星系的者皮埃尔·梅尚将其描述为“一个没有恒星的星云，非常模糊，也非常大，直径6'到7'，位于牧夫的左手和大熊的尾巴之间。当点亮定位用的[格栅]时很难分辨出来[11]。”

威廉·赫歇尔在1784年写道，该星系是其中之一“...在我的7-、10-、和20-英尺焦长反射镜呈现出一种斑驳的模糊，我称之为可解析的；所以我希望我现在的望远镜能更好，也许能让我看出组成他们的恒星[11]。”

罗斯勋爵在19世纪后期，使用他的直径72英寸牛顿反射镜观测了这个星系。他是第一个对螺旋结构进行广泛说明，并绘制了几幅草图的人[11]。

以现代的仪器来观察螺旋结构，还是需要一个相当大的望远镜、非常黑暗的天空和使用低功率的目镜[12]。

结构和组成[编辑]

红外、可见光和X射线组合的M101影像。

M101是一个大星系，直径17万光年，与银河系大体相当[13]。它大约有一兆颗恒星[14]。它的圆盘质量约为1,000亿太阳质量，还有一个约30亿太阳质量的小中央凸起[15]。它的特征可以与仙女座星系的特征相提并论。

M101有大量的电离氢区（H II区），其中许多非常大和明亮。电离氢区通常伴随着巨大的高密度氢分子云，它们在自身的引力作用下收缩形成恒星。电离氢区被大量极其明亮和炽热的年轻恒星电离；M101中的那些炽热的年轻恒星能够产生热的超级气泡[16]。在1990年的一项研究中，对星系中的1,264个电离氢区进行了编目[17]。其中三个特别突出，已经拥有NGC天体表编号：NGC 5461、NGC 5462和NGC 5471[18]。

由于其与伴星系相互作用产生的潮汐力，M101是不对称的。这些引力相互作用压缩星际氢气，然后在M101的旋臂中触发强烈的恒星形成活动，在紫外线影像中可以检测到这些活动[19]。

在2001年，使用钱德拉X射线天文台确认位于M101中的X射线源P98为比任何一颗恒星更强大，但不如整个星系强大的超亮X射线源（英语：Ultraluminous X-ray source）：它被命名为M101 ULX-1。2005年，HST和XMM-牛顿卫星的观测显示存在光学对应物，有力地表明M101 ULX-1是X射线联星[20]。进一步的观测表明，该系统偏离了预期的模型：黑洞只有20到30太阳质量，并且消耗物质（包括捕获的恒星风）的速度高于理论所建议（预期）的速度[21]。

据估计，M101大约有150个球状星团[22]，与银河系的球状星团的数量相当。

伴星系[编辑]

M101有六个已确认的伴星系：NGC 5204、NGC 5474、NGC 5477、NGC 5585、UGC 8837和UGC 9405[23]。如上所述，它和卫星系之间的引力相互作用可能催生了它的宏伟设计模式（宏观螺旋星系）。该星系可能扭曲伴星系NGC 5474[23]。该清单包括大部分或全部M101星系群 [24][25][26][27]。

超新星和亮红新星[编辑]

已经记录了五颗内部超新星：

相关条目[编辑]

  • M74：一个类似正面对着的螺旋星系
  • M83：一个类似正面对着的螺旋星系，有时被称为南风车星系
  • M99：一个类似正面对着的螺旋星系
  • 三角座星系：另一个有时被称为风车星系的星系。

参考资料[编辑]

  1. ^ Messier 101. SEDS Messier Catalog. [30 April 2022]. （原始内容存档于2023-09-02）. 
  2. ^ De Vaucouleurs, Gerard; De Vaucouleurs, Antoinette; Corwin, Herold G.; Buta, Ronald J.; Paturel, Georges; Fouque, Pascal. Third Reference Catalogue of Bright Galaxies. 1991 [2023-05-23]. Bibcode:1991rc3..book.....D. （原始内容存档于2023-08-01）. 
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  5. ^ 5.0 5.1 Shappee, Benjamin; Stanek, Kris. A New Cepheid Distance to the Giant Spiral M101 Based on Image Subtraction of Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys Observations. Astrophysical Journal. June 2011, 733 (2): 124. Bibcode:2011ApJ...733..124S. S2CID 121792901. arXiv:1012.3747 可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/733/2/124. 
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外部链接[编辑]

维基共享资源中相关的多媒体资源：Pinwheel Galaxy

天球赤道座标：星图 14h 03m 12.6s，+54° 20′ 57″

传统梅西耶天体
补充的梅西耶天体
按分类
一般星云
其他
参见
NGC天体表 5000-5499
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