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星系团——数以百计的星系，它是什么样的？
宇宙中存在着一种最大的重力束缚物，它叫做星系团。而它的组成也如这个名号一样不简单，主要涵盖了三个部分：首先是数以百计的星系，包含恒星、气体和尘埃;其次是光学望远镜看不见的巨大的热气体云，一般在 30到100亿摄氏度;然后是暗物质，这是一种神秘的物质形式，迄今为止，科学家们还没有用任何类型的望远镜直接探测到，但可以通过它对星系和热气体的引力来感受它。那么，一个星系团的构建大约需要多久的时间，它和星系群之间又有什么区别?
如何验证星系团的组成物质
在弄清星系团的组成之前，科学家们发现星系团形成之后的质量，与该空间中可探测到的物体质量之和并不对等：炎热的气体填满了星系之间的空间、并包围着星系，尽管星系和热气云非常庞大，但它所包含的质量，比星团中的所有星系加起来都还要多。并且，科学家们已经确定，将一个星团聚集在一起，至少需要大约10倍的质量。也就是说，宇宙中还必须存在某种物质，以提供额外所需的重力，即暗物质。
天文科学家们认为，星系团形成暗物质团块，它们相关的星系会通过引力被拉到一起，然后形成了数十个星系群，这些星系又合并形成数百、甚至数千个星系的星团。当星团形成时，星系团中的气体被加热。而这种加热可能是一个剧烈的过程，因为包围星系群的气体云团相互碰撞，并合并成为数十亿年的星团。并且，钱德拉图像提供了这些大型合并的戏剧性证据，观察到了数百万光年的宇宙“天气系统”，相对凉爽的5000万摄氏度的天然气体云落入到了更大更热的云中。
构建星系团需要多长的时间
事实上，许多星系团都是明亮的x射线源，是由强引力势阱束缚住的高温气体所发出。而在不同星系团中，各种类型的星系所占的比例又很不一样，那么星系团的构建需要多少时间?这个问题的答案可以这样简单概括，构建星系团其实需要很长的时间过程。至于这个时间究竟有多长，则需要取决于诸多细节，比如，宇宙中的暗物质量，这些暗物质的属性是热、还是冷，当时的宇宙膨胀速度又是多快等。星系团中的物质，热气体中的压力是对黑暗量的准确探测。
科学家们正是通过利用这些信息和x射线调查，以计算宇宙中存在的大型星团的数量，天文科学家还可以借此测试宇宙内容和演化的各种理论。而在众多的宇宙探索任务中，钱德拉对星系团中热气云的观测，将为宇宙的最初起源、演化过程和最终命运提供其他重要线索。科学家们可以通过结合x射线和微波观测来测量聚集气体的影响，因为它散射宇宙微波背景，并从宇宙深处流过星团。而过程中的散射量使得估计到群集的距离成为可能，这些信息可用于推断宇宙的大小和年龄。
星系团中巨大隐藏气体的命运
在星系团的探索中，还有另一个有趣的问题，它是星系团中隐藏巨大气体的最终命运。在星系团的团簇中，所有气体和暗物质的挤压，将团簇中心的粒子推向一起。这导致了它们更频繁地碰撞，并慢慢地将其能量损失到辐射，例如，那些缓慢泄漏气体的轮胎。在十亿年左右的时间里，这种辐射泄漏将造成极大的损失，如果...
查看详情>>星系团：特征的探索！
在广阔的宇宙空间里，遍布着不计其数的星系，但它们往往都不会孤立存在，而是通过自身引力的作用，与其他一个、甚至多个星系束缚在一起。正如地球上的我们由于重力被固定在地表行走一样，行星之间也会通过力的作用相互连接。而这些星系组成的群体，可以小到由两个绕轨道运行的星系组成，也可大到由延伸一千万光年以上的数千个星系所构成。科学家们将拥有星系数量超过100个的庞大天体系统称为星系团，比如，在处女座星系团中，仅已知的星系数量就超过了一千个。那么，星系团这种已知宇宙中最大的物体，到底具有哪些特性?而位于该天体系统中某些极端区域的星系，又正在经历着怎样令人困惑的演变过程?
宇宙中庞大的星系团具有哪些特性
迄今为止，科学家们发现的星系团数量已经达到了上万个，而宇宙中至少85%的星系，都是其他星系团或星系群的成员之一。关于星系团的运动特征，科学家们一般是从成员星系间的相对运动(弥散速度)，以及整个星系团的视向运动这两个方面来进行观察。通常情况下，较小星系团的弥散速度范围会保持在每秒250到500公里，而较大星系团的弥散速度则可以达到每秒2000公里，研究人员可以通过弥散速度来计算星系的平均质量，同时获取更多该星系团稳定性的重要信息。
事实上，星系团发生变化的过程相对比较缓慢，若一个星系团发生重大的变化，那么这个过程需要耗费的时间，甚至会和我们宇宙的现有时间一样长。因此，星系团很好的保留了其形成过程中遗留的痕迹，这对于我们了解星系的形成和其结构组成而言，都具有更多的探测依据。当然，尽管星系团是由多个星系所构成，但它们本身并不能直接划等号。比如，星系需要借助超新星爆炸将气体驱除，而星系团则更倾向于将系统中的气体进行保留。简而言之，像星系团这样的群集存在形式，更像是一个封闭性的系统，科学家们能够通过团簇内的化学组成信息，研究宇宙中核合成的整个历史过程。
在整个星系团中，可见的部分主要是构成这些星系的恒星，它们是其中极小的存在部分，也是这个团簇中最不具有神秘感的部分。比如，科学家们通过x射线发射对星系团进行了研究，达到10到100(百万度)的高温气体被来自星系团引力的x射线所捕获，并且，这种人眼无法观察到的气体在该星系团中占据的质量百分比，比我们可见的恒星质量部分大得多。或许你有所不知，不管是恒星的形成、星系的形成，还是宇宙的形成问题，这些都是最基本、又最难以回答的问题。
从第一个星系形成到现在，已过去了数十亿年的时间，而星系团便是解开这些疑惑的最佳地点之一，由于宇宙一直处于不断膨胀的状态之中，因此，我们能够通过观察产生红移的物体以回到更久远的过去。当然，要观察具有超高红移的物体并不是一件易事，并且，我们还需要进行大量的样本统计。比如，当我们需要对处女座星系团的大小变化，进行长时期以来的趋势描述，便需要观察更多的星系团，才能够确认这种趋势的正确性。
星系团极端区域中的星系有何不同
在宇宙空间里已被发现...
查看详情>>130亿光年的星系团被发现了！
130 亿光年外，科学家新发现了由12 个星系组成的最古老星系团，可能包含早期宇宙发展的线索。
星系团(galaxy clusters、cluster of galaxies)是由星系组成的自引力束缚体系，通常尺度跨越数百万光年，包含数百～数千个星系;只包含少量星系的星系团叫做星系群，银河系所在的星系群称为本星系群，成员星系约50 个;距离本星系群较近的星系团是室女座星系团，包含超过2,500 个星系。
而在早期宇宙中，由数十个星系组成的自引力束缚系统称为原星团(protocluster)，是一种数量稀少且密度极高的特殊系统，不容易被发现，但为了理解当今宇宙星系团如何发展出如此庞大的成员数，天文学家一直致力于寻找古老原星团，希望找出它们如何从「小星团」蜕变成如今巨大星团的原因。
最近，一个国际团队使用世界最大的三架望远镜：昴星团望远镜(又称斯巴鲁望远镜，subaru telescope)、凯克望远镜和双子座望远镜(gemini telescope)，从130 亿光年之外发现了至今最古老的星系团「z66od」，总共包含12 个星系，其中最大星系为昴星团望远镜在10 年前就发现的巨大星云「himiko」，这次被进一步确认为星系。
除了「z66od」原星团，研究团队还发现另一个名为「z57od」的原星团，至少包含44 个星系，距离地球约127 亿光年，然而z66od 原星团内部形成的恒星数量，是宇宙同一时期内质量相似的其他星系5 倍之多，可能是因为z66od 系统中存在大量气体。
此外，研究人员发现himiko 星系虽然身躯最为庞大，但出乎意料的是它并不位于星系团中心，而是在距离中心5,000 万光年外的边缘处，目前还不清楚为何himiko 不在原星团中心，进一步分析或许能理解星系团与大型星系之间的联系关键。
星系团，你知道星系团有哪些吗？
在遥远的银河外星系，天文学家通过大望远镜已经发现了上千亿个星系，它们并不是孤立地分散在宇宙之中，而是聚集起来形成一个个集团，这样的集团大小不一。这些集团中存在着一种被自然数星系际介质的高温气体保卫，这些扭转的质量相当于星系集团中所有星系质量的总和。科学家通过力学的方法对星系集团的质量进行测定，发现这些星系集团的质量远远大于星系和气体质量的总和，这些质量的来源被称为暗物质。这种由星系、气体和大量的暗物质在引力的作用下聚集而形成的庞大的天体系统就是星系团。
星系团(galaxy groups and clusters)是由星系组成的自引力束缚体系，通常尺度在数百万秒差距，包含了数百到数千个星系。包含了少量星系的星系团叫做星系群。银河系所在的星系群叫做本星系群，成员星系大约为50个。距离本星系群较近的一个星系团是室女座星系团，包含了超过2500个星系。那么宇宙中典型的星系团有哪些呢?
武仙座星系团
武仙座星系团是一个离我们六亿五千万光年远的宇宙岛群，上面这些星系是星系团的部份成员。这个星系团拥有大量富含尘埃云气及恒星形成区的旋涡星系，还有少量缺乏尘埃云气和新生恒星的椭圆星系，研究人员认为武仙座星系团和宇宙初期的年轻星系团很相似，因此探索武仙座星系的型态和它们如何互相影响，可以找出星系和星系团演化的线索。
武仙座星系团拥有很多漩涡星系，这些漩涡星系具有丰富的气体和尘埃，恒星就在此诞生;不过它也拥有相对较少的椭圆星系，而这些椭圆星系则是缺少气体和尘埃以及与此相关的新星。形成漩涡星系的恒星是淡蓝色的，而形成椭圆星系的恒星是淡黄色的。宇宙深处，很多星系看起来在碰撞或合并，然而另一些似乎是被扭曲了，这就是一个明显的证据，它证明了星系团之间普遍发生相互作用。日积月累，星系团的相互作用很可能影响星团本身的组成。研究人员认为武仙座星团与遥远的、早期宇宙的星系团非常相似，而且探究武仙座附近的星系类型和他们之间的相互作用将有助于帮助解开星系团演化的谜团。
室女座星系团
室女座星系团是离银河系最近的星系团，在天空中横跨5度的范围，大约是满月的十倍大。它包含有类似于银河系那么大的星系2 500多个,包括旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。它距离我们约数千万光年。室女座星系团的质量非常巨大，甚至正把我们的银河系拉过去。室女座星系团不仅有普通的星系，还拥有温度高到会发出x射线辐射的云气。星系团内外星系的运动表明，星系团所含的暗物质超过了可见的物质。
室女座星系团的准确距离仍有争议(见宇宙距离尺度)，但一个广为接受的数值是1,500万秒差距;如果这个距离能够准确测定，比如用哈勃空间望远镜研究其中的造父变星，那将给宇宙距离尺度提供重要定标。1994年公布了用哈勃望远镜进行这类测量的首批结果，得出了比较大的哈勃常数值约80公里每秒每百万秒差距，但这并不是最后结论。
室女座星系团中第二位最亮星系(m87)是该团...
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