银河快报

当仙女在餐桌旁落座,漫谈三角星系与银河系

昨晚天气不错,我搬了把椅子坐在阳台上,本来只是想透透气,结果一抬头,就看到了仙女座大星系——一个小小的、模糊的光斑,然后我忽然想到它旁边那个更不起眼的伙伴,三角星系,怎么说呢,就像你在街上看到一个人牵着一条大狗,很容易就忽略了旁边还有一只安静的小猫,三角星系就是这样,总被仙女座的光芒掩盖,但它其实挺有意思,特别是拿来和咱们住的银河系比一比。

当仙女在餐桌旁落座,漫谈三角星系与银河系

说起来,银河系三角星系都属于本星系群,算是同一个"小区"里的邻居,银河系是本星系群里的第二大胖子,而三角星系大概排第三,但第三和第二之间,差距还真不小,我第一次看数据对比的时候,脑子里蹦出的画面是:一个成年人(银河系)和一个正在上小学的孩子(三角星系)坐在同一张餐桌上吃饭。

你看,三角星系直径大约6万光年,银河系呢?10万光年往上,也就是说,如果开一辆能跑光速的跑车,横穿三角星系要6万年,横穿银河系得花10万年——足够在车里听完一个人的一辈子又一辈子,这还只是大小,如果论恒星数量就更直观了,银河系大概有1000亿到4000亿颗恒星,我们的太阳只是其中一粒尘埃,而三角星系,满打满算也就400亿颗左右,我知道你可能在想:400亿颗也挺多了,但这个差距放在一起看,就像一个装满了沙子的游泳圈,旁边放着一个普通水桶里的沙子。

感觉上,三角星系就像是个精简版的银河系,它也是旋涡星系,只不过结构更松散,没有银河系那种清晰结实的旋臂。《天体物理学杂志》上有篇论文叫"The Triangulum Galaxy: A Study in Quiet Evolution",里面就提到,三角星系中心的核球部分几乎没有隆起,像是被某种过程给压扁了,它就这么安安静静待了大概100到130亿年,相比之下银河系热闹多了——我们中间藏着一个400万倍太阳质量的超大质量黑洞(人马座A*),而三角星系的中心黑洞,几乎小得像个芝麻。

为了让这个"同桌吃饭"的比喻更具体,我把一些基本数据整理了一下:

特征 三角星系(M33) 银河系
直径 ~6万光年 ~10-15万光年
恒星数量 ~400亿 ~1000亿-4000亿
黑洞质量 <1500倍太阳质量(?) ~400万倍太阳质量
星系类型 旋涡星系(无核球) 棒旋星系(有核球)
卫星星系 极少(可能1个) 数十个(大/小麦哲伦云等)

看着这些数据,我总觉得宇宙也有自己的节俭原则,不是说"越大越好",而是"够用就好",三角星系没有铺张浪费,就那么安安静静地转着,我甚至有点羡慕它——不像银河系那么喧嚣、总是碰撞合并什么矮星系,三角星系在过去的一百多亿年里,基本上只经历了一次比较大的"感情纠葛",就是和隔壁仙女座星系擦肩而过,大概发生在20亿年前,那次擦肩,就像两个人在走廊里匆匆错身,空气里稍微起了点波澜,然后就各自恢复了。

当仙女在餐桌旁落座,漫谈三角星系与银河系

去年冬天,我看到一组哈勃拍摄的三角星系特写,那种感觉像是透过一个老旧的窗帘缝隙,窥见了另一个安安静静生活着的房间,它不会撞进我们的世界——虽然仙女座和银河系注定要在几十亿年后相撞,但三角星系很可能只在一旁扮演目击者,一个目睹了巨大漩涡撕裂与重组的、小小的观众,有时候我在想,如果宇宙是一个巨大的剧场,那三角星系大概就是三楼角落里最寂静的包厢,它不需要掌声,也不需要太多戏份。

参考的几篇文献挂在下面,也许某天你也会在阳台上想起这个遥远的邻居。

参考文献:

  • Corbelli, E. (2003). "Dark matter and visible matter in galaxies: The case of M33." Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
  • Bland-Hawthorn, J. & Gerhard, O. (2016). "The Galaxy in Context: Structural, Kinematic, and Integrated Properties." Annual Review of Astronomy and Astrophysics.
  • Shaya, E. J. & Tully, R. B. (2013). "The Formation of the Local Group Planes of Galaxies." The Astrophysical Journal.
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