星系的演化规则

星 系 的 演 化 规 则

江发世

1、星系的定义

在宇宙中，由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体或集合体叫做星系。

星球的绕转形式有两种：一是众多质量小的星球绕质量大的中心星球转动，如太阳系众多行星和彗星等绕太阳转动；二是两颗星球围绕共同质心相互转动，如地球和月亮组成的地月星系，二者共同围绕地月质心转动。绝大多数星系属于前者。

在宇宙中，有众多的星系，这些星系大小不一，形态各异，有独立星系，有星系之中的星系，有直线运动的星系，有曲线运动并绕中心体转动的星系。为了研究星系的成因和演化，需要对宇宙中的星系进行分类。

2、哈勃星系分类

美国天文学家哈勃对宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分为三类：

（1）、椭圆星系。椭圆星系是从圆球星系发展演化而成的，图2-1是该类型星系由圆球状星系发展成为椭圆星系的一组照片。

（2）、旋涡星系。旋涡星系在宇宙中也有多种形态，而且也有一个发展演化的过程。一开始从不规则的形态向规则形态逐步发展演化。图2-2是大熊座里一个开放型的旋涡星系照片，图2-3是一个中间通过星云相连接的有伴星的旋涡星系照片。

（3）、不规则星系。图2-4是一个棒状旋涡星系照片，不规则星系也能逐渐发展演化为规则星系。

图2-1 椭圆星系照片

图2-2 漩涡星系照片 图2-3 有伴星星系照片 图2-4 棒状旋转星系照片

3、本文的星系分类

（1）、按照星系之间是否有隶属关系

将宇宙中的星系划分为独立星系和从属星系。在宇宙空间中独立运行，它没有环绕中心

体旋转，这样的星系叫做独立星系。而环绕中心体运行的星系如太阳系绕银心运转，地月星系绕太阳运转，这样的星系叫做从属星系。

（2）、按照中心星是否旋转

划分为核旋转星系和核不旋转星系。在宇宙中独立星系它的核有的旋转有的不旋转。而从属星系它的核都是旋转的。

（3）、按照星系运行的轨迹

划分为直线运动星系和曲线运动星系。在宇宙空间中，那些独立星系在主星带领下按照主星形成时的射线方向在宇宙空间内进行直线运行。有的星系如从属星系则是绕着主星进行曲线运行。

（4）、按照星系所在的空间位置

划分为系内星系和宇宙星系。凡是在星系内运动的星系叫做系内星系；凡是在星系外宇宙空间里独立运动的星系叫做宇宙星系。

（5）、按照星系形成的年龄

划分为年老星系和年轻星系。凡是那些在宇宙空间中或在星系内部形成时间比较长年龄大的星系叫做年老星系，年老的星系大都已演化成为比较规则的星系；在宇宙空间或在星系内部有的星系刚刚形成或形成不久，这样的星系叫做年轻的星系，年轻的星系大都呈不规则状态。

（6）、按照星系中星球的关系

划分为中心式星系和伴星式星系。由众小质量星球绕大质量星球运动所组成的星系叫做中心式星系，如太阳系、银河系等，大质量星球叫做主星或中心星；由两颗星球互绕二者中心质点运动所组成的星系叫做伴星式星系，如地球和月亮所组成的地月星系。

4、星系的演化规则

宇宙中的星系由不规则形态向规则形态演化，进而演化为椭圆状。

在星系演化过程中，围绕大质量星球而绕转的小质量星球在没有其他外力作用情况下，遵守以下规则：

1、绕转星球的轨道形状保持不变；

2、绕转星球的自转轴与中心星球的赤道面夹角不变。