什么是河外星系?什么是宇宙学红移?什么是哈勃定律

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什么是河外星系?什么是宇宙学红移?什么是哈勃定律

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河外星系是指在银河系以外，由大量恒星组成，但因为距离遥远，在外表上都表现为模糊的光点，因而又被称为“河外星云”。人们又观测到大约10亿个同银河系类似的星系。按照它们的形状和结构，可以分为：旋涡星系、棒旋星系、椭圆星系和不规则星系。人们估计河外星系的总数在千亿个以上。最通用的河外星系分类法是1926年哈勃提出的。河外星系的发现将人类的认识首次拓展到遥远的银河系以外，是人类探索宇宙过程中的重要里程碑。
指当光穿过一段空间时，空间自身发生的延展。在目前研究的各种天体中，被认为具有宇宙学红移的对象主要是远近各类星系。但事实上，只有对于相当遥远的星系（因而也是相当大型的），才能容易地将宇宙学红移与其它干扰相区分。因为离我们越近的天体自行越大，造成近距离星系的宇宙学红移无法与Doppler红移相区。要辨识引力红移，目前用得最多的方法是将对象天体的尺度与其黑洞半径作比较。星云、星系通常万亿倍大于它们的黑洞半径，所以，它们引力红移的大小约为原辐射频率的万亿分之一（这是目前实验装置根本观测不到的）。普通恒星的半径通常只比它的黑洞半径大十万倍，所以，它表面辐射的引力红移接近于能被观测到的极限，也即十万分之一。至于中子星和白矮星，相应的是1/10和1/1000的原辐射频率。至于宇宙学红移，正如上所说，只有到十亿秒差距（三十亿光年）那么遥远才能清晰地被观察到。对于近距离天体，例如仙女座大星云，它围绕着本星系群的质心做300km/sec的绕行，这个速度与距离五百万秒差距的退行速度相同，而仙女座大星云本身离我们只有80万秒差距。
哈勃定律：速度和距离均是间接观测得到的量。速度——距离关系和速度——视星等关系，是建立在观测红移——视星等关系及一些理论假设前提上的。哈勃定律原来由对正常星系观测而得，现已应用到类星体或其他特殊星系上。哈勃定律通常被用来推算遥远星系的距离。