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专业: 宇宙学

[交流] 【交流】星系冕已有1人参与

星系冕

星系冕是环绕在星系可见部分以外的一个广延的大质量包层，是前苏联塔尔图天文台于1974年初在分析105个星系-伴星系系统的速度弥散度时发现的，随后又为美国天文学家所证实。星系冕的尺度非常巨大，平均约几十万秒差距，有的甚至达到百万秒差距。星系的质量和光度越大，它的星系冕的质量也越大。我们银河系的星系冕,质量约为10的12次方太阳质量，而巨椭圆星系的星系冕质量，比这还要大10～30倍。星系冕的发现对星系动力学有着重大的影响。有了星系冕，星系内恒星的逃逸速度就比原先估计的要高。因而，星系就可能较为稳定。同时，星系冕的发现使估算的宇宙物质的平均密度比原来有很大增加，这对宇宙学是很重要的。星系冕的发现使我们对宇宙物质形态有了新的认识，即宇宙物质的大部分可能是处于不可见的弥漫态，形成为星系或恒星的物质，只是宇宙总物质中的很小的一部分。因此，星系冕在星系的起源和演化的研究中占有重要的地位。
椭圆星系和旋涡星系不同，一般在椭圆星系中几乎观测不到由中性氢原子的星际气体和星际尘埃组成的气体团。恒星的运动是以不规则的运动为主，不同于漩涡星系中的恒星和气体团，以围绕星系中心的转运动为主。因此我们在椭圆星系中观测不到像旋涡星系那样的旋转曲线，但我们可以观测到有星系冕存在。我们实际观测到的椭圆星系内恒星的逃逸速度比原先没有考虑星系冕时估计的逃逸速度要高得多，星系仍然可能是稳定的关键就是星系冕的存在。椭圆星系的质光比约为M /L ≒50~100。
椭圆星系中的星系冕和旋涡星系中的‘星系暗晕’是有所区别的。椭圆星系中的星系冕是主要是由弥散的高温电离气体组成，如同太阳的日冕那样，完全是由弥散的高温电离气体组成的，不存在由低温中性氢原子和星际尘埃组成的气体团；而旋涡星系中的‘星系暗晕’则可以同时包含有弥散的高温电离气体和由低温中性氢原子和星际尘埃组成的气体团。星系冕中弥散的高温电离气体实际上是比‘星系暗晕’中低温中性氢原子和星际尘埃组成的‘气体团’更重要的暗物质存在形式，但宇宙学家似乎很少直接提到星系冕对暗物质的贡献。只强调低温中性氢原子和星际尘埃组成的气体团对暗物质的贡献。也许这和高温电离气体比由低温中性氢原子和星际尘埃组成的‘气体团’更难被观测到这个事实有关系。
根据俞允强教授在‘热大爆炸宇宙学’一书中给出的数据，银河系在没有考虑由高温电离气体组成的星系冕的贡献时的质量≈10E11太阳质量（p10），其中约90％集中在恒星内，‘星系暗晕’中的低温中性氢原子的星际气体和星际尘埃组成的气体团约只占10%。但如果把由高温电离气体组成的星系冕的贡献计算在内，则银河系的总质量大约是≈10E12太阳质量，大致10倍于银河系全部恒星质量的总和。由此可见把由高温电离气体组成的星系冕对暗物质的贡献要比低温中性氢原子的星际气体和星际尘埃组成的气体团对暗物质的贡献要大得多。

参考文献
60 星系冕
地址：http://www.hudong.com/wiki/%E6%98%9F%E7%B3%BB%E5%86%95
61 银河系
地址：http://baike.baidu.com/view/6282.htm?fr=ala0_1_1

（新牛顿宇宙第五章暗物质 5.3星系冕）

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