遥感教程第20-2a节¶
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星系和恒星（见 page 20-5 ）以小尺寸表示 矮子 “已应用。矮星系的形状可能是不规则的，但会出现球状、椭圆形和紧凑的变种。
Cena半人马座被归类为一个近球形的矮椭圆，在其“赤道”周围有一个巨大的尘埃和气体环：
另外两类矮星：富气、恒星形成活跃的矮星和贫气、主宰老恒星的矮星。气体的贫乏可能意味着星系中的超新星能够驱散（排出）这些气体，因为恒星的数量太少，无法提供足够的引力稳定性来保留额外的恒星气体。一个矮星系的最大尺寸通常在6000光年左右，包含1到1000万太阳质量的由原子氢构成的气体（较大的星系主要包含分子氢）。矮星可能在整个宇宙中非常丰富，一些目前的估计认为它们在数字上比数十亿螺旋和椭圆类型更为常见（但由于它们的尺寸较小，大多数仍然没有被发现，因为它们的亮度要低得多。一些矮星系，如果在局部有足够的数量，很可能合并形成更大的星系，然后演变成螺旋或椭圆（再次，请参阅本页底部的段落）。由于其体积小，这样的星系更常被探测为红外和无线电辐射源。但是，有一些已经进行了光学成像，例如NGC 4214（顶部）和NGC 5253（底部）：
在这些影像中嵌入了一团团非常炽热、明亮的恒星（每一颗，通常是大约20个太阳质量）。它们是在短时间内（在它们的大部分历史中，矮星系在产生新恒星方面往往是静止的）以比螺旋星系大100倍的速率（在螺旋星系中，一颗新恒星在整个星系中平均每年产生一次）间歇地形成的。它们导致了所谓的“星暴”，这是矮星的标志。拱群就是一个很好的例子：
在爆发期间，整个气体云被加热（从而增加其辐射并提高可探测性）。这些零星的爆发被假定是由与较大的星系云的相互作用或两个矮星之间的碰撞造成的。因为矮星的大部分氢气没有转化成碳、氮和氧等元素（见 page 20-7 ）这种星系类型是原始的，更像早期宇宙中的银河云。矮星系的重要性在于，它们可能是控制宇宙膨胀所需的尚未计算的（缺失的）质量（见下文）的主要贡献者（见第页）。 20-9 ）
大质量、明亮（蓝白）恒星的星团更为罕见，因为这种大小的恒星往往燃烧得更快。这是一个未命名的大星团，可能不是一个星暴。
现在看到的一些星群包含的个体数量只有1万到100万甚至更多。它们被称为晕团。不确定因素依然存在，即这些星系团究竟是从未变得更大，还是曾经更大的星系团已经失去了大部分的人口。下一幅由参与进行中的斯隆数字天空调查（SDSS）的帕洛玛望远镜拍摄的图像显示，银河系光环中有一个这样的星团，在该星团通过一个大角度轨道时，由于重力的破坏，星团会以一对相对的尾巴的形式被移除。通过光环到恒星中心质量施加足够的力将星团拉开的距离。天文学家现在认为，随着时间的推移，光环星团的碎裂是正常现象。
另一类星系被称为 不规则的 或有时 特有的 . 虽然通常螺旋星系或椭圆星系中的恒星要少得多，但这些星系中仍有数百万颗恒星。这组四颗行星，在几十亿光年的距离上被发现，说明了看似组织不良的不规则形状：
一种不规则星系被认为是由两个星系在碰撞过程中（见下文）造成的，如这张HST图像所示：
另一类不规则星系被称为 暗弱蓝星系 . HST已经在30到80亿光年的距离内定位了大量的这些。在这张中间区域的图像中会出现几条微弱的蓝色：
|包含三个明显的不规则星系的HST图像，其中至少有两个是淡蓝色的。γ
暗蓝色星系的数量似乎增加了望远镜能够进行清点的距离。这就解释了这些恒星群的“模糊性”。这表明这些，以及至少一些不规则的类型，在宇宙早期形成。有些从未被组织成规则的类型，或者被它们的大多数恒星的烧尽而消散。
这一观点得到了HST发现的一个离地球约130亿光年的星系的支持，这个星系是在最初的星系组织过程中形成的。这个星系是迄今为止发现的最遥远的星系之一，它看起来是一个弧形的红色污点，这是由于本节序言中描述的引力透镜作用而扭曲了它可能不规则的形状。
|可能是离地球最远的星系，由HST广域照相机拍摄到的红色污点（由引力透镜引起）。γ
主要类型的单个星系之间的距离可达数百万光年。尽管有这些大的分离，但星系之间的碰撞（一个倾向于“穿过”另一个）已经被观察到（见20-4页），而且很可能是常见的。星系往往以大星系团或超星系团（近邻星系团的集合）的形式聚集在一起，通常以拉长的带或弦的形式排列，这些带或弦在时间零点后约10-20亿年开始排列。在这些超星系团中，椭圆星系比螺旋星系丰富。超星系团之间的星系际空间包含较少的星系，在某些区域，这种减少可能是如此之快，以至于有必要使用“空洞”一词。不同类型星系的分布（每个星系在绝对大小的范围内都不同） [expression of luminosity; see page 20-5] 在一定程度上取决于星系在一定体积的空间中的密度。考虑这个图表：
除了簇状星系（见下文），螺旋星系比椭圆星系（E）常见四到五倍；两者的量级范围相似，尽管紧凑的椭圆星系通常更明亮。不规则星系（IRR）和较丰富的矮椭圆星系（DE）较暗（负数较小），因此很难检测到它们；几乎可以肯定，由于检测困难，这些矮星系的数量被低估了。
由马萨诸塞大学和加州理工大学联合开展的“2质量”天空调查项目正在绘制在整个天空（两个半球）上用红外线观测到的星系的位置图。它公布了星系的地图，显示出离地球越来越远的距离，包括这幅距地球5亿光年的星系图：
2003年3月，2Mass团队发布了一份“已完成”的对整个天空最远探测范围的调查。这是他们的地图，图中靠近的星系是蓝色的，最远的是红色的（在中心部分有一个黑暗区域，代表了银河系的位置，减去了它的恒星贡献）。在制作这种颜色版本时，2.2微米波段=红色；1.6微米=绿色；1.2微米=蓝色。因此，在这一再现中，颜色方案给出了一种朝向宇宙地平线的三维距离感：越近的是蓝色，中间的是绿色，越远的星系是红色。
2000年年中，美国天文学联合会（AAU）在Meeti年会上宣布了一项更广泛的星系分布（约106000个）的初步结果，该星系分布在两片天球中的距离（每片天球直径约75°，厚8-15°，距地球约40亿光年）。NG。这是这里展示的地图：
乍一看，这种分布有点虚幻。在更远的距离上，这张地图似乎显示了星系数量的减少，这与 宇宙学原理 也就是说宇宙在 大规模 . 但是，请记住，电流的可检测性随着距离的增加而降低。而且，也许，星系的数量也随着时间的推移而增加，因此，在离地球较近的地方，人们可以看到越来越年轻的事件（光没有走得很远，因此代表着后来离开了源头），在那些形成于40亿年前的星系中，还增加了新的星系。.由于涉及的数目众多，因此在这个尺度上，空隙和细丝的簇被稍微掩盖了，但当在一张大纸上检查地图时，这种结构仍然存在。当只描绘出靠近银河系的星系时，这种结构就不那么明显了，如这幅图像所示，它包括距离小于10亿光年的星系。
来自天文学网站
迄今为止最大的天空测量使用APM（自动平板测量）技术对17到22级之间的星系成像。这是诺丁汉大学制造的一个复合物，它包含至少200万个星系，位于地球南极向外100°的天空部分。单个星系可以通过放大来分辨，但在这个再现中，天空中似乎充满了星系（大部分呈现为红色，表示较小的尺寸）。
一个网站列出了许多正在进行的银河系和银河系以外其他大型物体分布调查，点击 Sky surveys .
星系聚集成线性或平面排列的强烈趋势可能是由于大爆炸的早期时刻。重力波和/或其他过程可能具有集中的能量和质量，这些能量和质量呈薄管状，称为 宇宙弦 它在不断增长的宇宙中向各个方向延伸了数百万光年。由于它们的密度更高，这些弦起到了吸引和吸引物质的作用，这些物质最终被组织成恒星形成的中心，形成了位于这些较窄的重力线周围的星系。宇宙弦存在的证据仍然是推测性的。像“长城”这样与其他板材相交的簇状板材产生 超星系团 在尺寸超过1亿光年的蜂巢状网络中（另一个典型例子见本页的处女座星团图）。
另一种类型的星系团产生巨大的球状物浓度。昏迷星系团是由数千个单独的星系组成的一个松散的球形空间分布群，直径为150万光年。由绕轨道运行的钱德拉望远镜拍摄的X射线图像（见下页）显示了这种聚集。星系之间是低密度的星际气体（主要是氢），其运动温度达到一百万开尔文。较低温度的云也可以被识别出来；这些云最终可能形成新的星系。
下一张哈勃图像显示了一个叫做C10024+1654的区域，它同样以位于那个距离（大约500万光年）的各种星系而闻名。这里的数目很小，但是星系团可以包含一千个或更多的个体成员。
哈勃太空望远镜极大地增加了现在可以实际观测到的星系的数量；正在对北天球中新的HST个体的一大部分进行编目，并在南半球开始了更详细的观测。但是，由于所涉及的数量巨大，只能通过对可观测宇宙的各个部分进行取样，然后在环绕地球的整个天球中进行外推，来估算总量。因此，我们可以用100亿（10:sup:'10`）星系的数量乘以典型星系中的恒星数量（另外10个）来推测宇宙中的恒星总数。11 ）或至少10个21 星星。但是，请注意，如果确实有人能想象到这样的极限，那么可观测宇宙的外部范围还没有被发现（没有证据或合理的假设要求宇宙是有界或有限的）。
回到“家”，太阳系嵌入了一个螺旋星系（我们的恒星，太阳，大约出生于公元前5年，位于1/2外。 [大约27000光年] 以人马座内的银河系中心为背景。从地球上看，银河系的其余部分，其附近恒星的高密度（离太阳最近的是阿尔法半人马座，距离太阳4.2 l.y；见图片 page 20-5 ，通俗地称为“银河”（因为我们嵌在其中的圆盘类似于夜空中弥散的“牛奶”状带）。银河系诞生的年龄估计下降了100亿年左右。像大多数螺旋星系一样，大部分恒星都出现在螺旋盘中，中心区域的数量最多。但在盘的上方和下方延伸的“光环”中发现的数字较低。它们在引力上与星系联系在一起（星系本身保持着运动的完整性——并保持在一起——这是由于质量很大，大部分是看不见的或不发光的）。
我们认为我们对其他星系和其他星系中的恒星行为所了解的大部分来自对我们的主星系的研究。由于它的接近——实际上太阳就在它里面——天文学家已经获得了整个银河系的特殊照片和图像。这个很壮观。它是由西尔维斯特·拉布朗克用一台连续拍摄了40分钟的彩色滤光照片的相机制作的，使相机保持与地球自转一致的运动状态。他在瑞士阿尔卑斯山拍摄了这张天体照片和附近山脉的夜间照片。
为了拍摄银河系的其他部分，必须从南半球进行观测。这是约翰·格里森拍摄的一张照片中从非洲看到的一长段M.W.。
银河系的几个旋臂已经被命名。这是一幅艺术家画的银河系，太阳和其他几颗星星分别位于各自的臂弯内：
太阳的位置在这个广义的侧视图中指出：
通过一个16英寸的望远镜，我们可以看到银河系中穿过人马座的一部分由许多混合着气态云的恒星组成：
在这张由COBE（宇宙背景探测器）卫星获得的红外图像中，银河系的大部分都被成像（如 page 20-9 ）
银河系中的恒星（各种大小和状态）数量至少接近1000亿，可能高达3000亿。现在有一颗恒星的年龄精确到了120亿年左右，这意味着M.W.在20亿年的时间间隔内形成，其中大多数星系都是在这个间隔内形成的。最近，哈勃太空望远镜（见下文）在银河系中心附近（人马座附近）拍摄到了一个很小的片段（13光年宽），其中一些恒星是红蓝巨星（见下文）。 page 20-5 ）
这幅光学望远镜（8.2米VLT-Yepun）图像提供了对核心区域的不同视角，其中两个近距离的黄色箭头指向人马座——一个似乎是M.W.中心的区域，在该区域有越来越多的证据表明存在黑洞（见LSO第20-5页，用于直接中央区域的射电望远镜图像）。炽热的恒星是蓝色、较冷的红色；尘埃云显示为漫射的红色区域。
在一个更大的尺度上，高铁已经成像了银河系的螺旋盘和围绕它的无数恒星的光环。因此：
2003年1月6日，在美国天文学会年会上发表的一项声明，讲述了一个关于我们星系的新发现。在M.W.螺旋臂的正上方，发现了一个约5亿恒星的环（与光环不同），其浓度比周围环境更高。实际上，到目前为止，观察者只发现这个环的部分还没有被完全观察到，如果它确实是一个环的话，现在他们正在寻找剩余的部分。尽管如此新的推测比比皆是，理论家们认为这是早期与另一个较小星系碰撞的残留物的证据。以下是艺术家对戒指的构想，这是AAS会议新闻稿的一部分（请注意，与Hoag的目标极为相似，上一页显示为实际的HST图像）：
我们的星系是本地星系群（20个星系）的一部分。仙女座星系最接近（银河系）的螺旋星系，仙女座星系，位于离地球22.5万升的地方。这是这个星系略大于银河系的HST视图：
报道银河系周围恒星环的天文学家声称，他们可以在仙女座周围形成一个类似的环。
离我们更近的是两个不规则的卫星星系——大麦哲伦星云和小麦哲伦星云——距离我们大约50公里/小时（16300光年）。这些星系（在矮星系群中）是本地星系团的一部分，它们自己在绕银河系运行。这里显示了大麦哲伦星云的HST视图；注意，它更像是一个小星云，而不是一个独特的星系。由于臂的不规则性（不是螺旋形），LMC也被称为狼蛛星系。
在本地星系群之外是附近的（6000万光年远）处女座超星系团（包含约250个大星系和多达2000个小星系）；随着空间本身的扩展，这个大星系群中的单个星系正在相对运动（分离）。然而，当这些星系团和宇宙中这个区域的大量其他星系（例如半人马座）的一般运动方向被绘制成矢量时，它们似乎正在会聚在一个质量中心（通俗地称为“大吸引子”），这可能本身定义了在更大范围上聚集。处女座超星系团的三维外观可以借助于这位艺术家的再现，试图展示星系和星系团是如何以长丝状“弦”排列的：
It is practical to display stars close to the Sun and within our galaxy, and named or numbered galaxies themselves in a series of drawings and plots that better illustrate astronomers' conception of the large scale structure of galaxies throughout the Universe. This type of plot can be seen at Jerry Pool's An Observation of the Night Sky. Fourteen such maps, beginning with stars within 12 light years of the Sun and ending in deepest space, are accessible at this Internet site. Some of the plots are reproduced here, after downloading and improving their display characteristics (in resizing, the print tends to become poorly legible). Others that download as too large to display after reduction in size can be checked out at Pool's site, which retain legibility for all maps.
第一幅图只显示了12光年以外的恒星：
下一个情节进行到20光年：
第三张地图，延伸到250光年，仍然只包含银河系附近的恒星。
现在，我们离开银河系，向大家展示我们所知的本地群体：
下一组包含处女座星团（位于包括处女座在内的星座中）：
这张地图（有些模糊）确定了4亿年视野中的星系和星系团。
现在，我们跳到一张地图上，它显示了100000000光年，其中包括银河系所处的超级星团：
最后一张地图是距地球20亿光年的平面图。同时显示了纤维团和单个超星系团；许多超星系团被命名为：
麻省大学天空项目（如上图所示，这不是照片或图像，而是由被测物体的计算机数据构建的图）对部分天空进行的调查结果显示，在该图中约有40亿光年：
注意与星系团有关的弦。随着距离的增加，星系的数量明显减少。这是虚幻的，是由于无法探测到许多较暗的星系而造成的。
星系的命运（“死亡”）是什么？虽然个别恒星可能因失去亮度而“消失”（见第20-6页），但它们的“尸体”——中子星和黑洞“仍然存在。没有证据表明星系被摧毁了，尽管有些星系在与另一个星系合并或碰撞时会失去它们的身份。自星系形成之初，这些恒星聚集体就以随时间变化的速率运动。当所有星系继续分离时，它们的最终命运是，它们的小恒星最终会在燃烧核燃料时死亡，并且它们内部或附近没有足够的氢来形成大量的新恒星。估计这将在什么时候发生，一般认为这将在未来至少500亿年内耗尽，一些宇宙学家认为银河系的持续生存期更长。
关于星系年龄的几条评论：我们可以通过望远镜或其他仪器探测到的大多数都是古老的——在宇宙最初的十亿年里，这些物质开始以原星系的形式组织起来。形成良好的星系已经进化了20亿年，而这些星系在80亿到90亿年前已经完全成熟。然而，当我们眺望太空（回到时间）时， the oldest-appearing are near Earth and the youngest farthest away 即使大多数人可能很早就发展起来了。这个悖论是虚幻的——由光从膨胀宇宙的不同部分的星系到地球的移动距离造成的——规则是，星系离我们的观测点越远，光到达我们的时间就越长（越长），作为推论，越早到达我们的观测点就越早。较远星系的发展阶段。这一点在20-8至20-10页中有详细介绍。然而，在任何给定的星系中，其组成恒星的年龄范围都很广——有些在很久以前就被摧毁了，有些在星系历史的年轻阶段幸存下来了，有些在最近的宇宙历史中已经形成或正在形成。
哈勃望远镜能够通过可观测空间观察到可观测宇宙的外边缘。在通常的曝光时间里，遥远的星系会太暗而看不见。因此，HST的科学家们已经启动了 *Deep Field *程序试图获得更遥远星系的图像。这涉及到多个观测会话，它们通过天球相同狭窄部分的广域照相机提供重复的曝光，从而使叠加的图像在接收到的光子能量中增加。已经进行了许多深入的实地观察，下面的一个是典型的。然而，这张图片中的大多数星系并不在更远的空间区域。从近到远的星系都包含在观测到的天空的圆锥形部分中。最远的物体通常是微弱到中等亮度的形状不规则的小物体（在一些视图中，某些物体可以单独地以有限的确定度变成螺旋状或椭圆状）。在这样一张深场图像中，我们也看到了星系的时间分布（见上一段）：更清晰的星系更大、更具结构，当光线离开它们的位置/时间时，它们看起来就像是宇宙中的星系一样，当时它们在星系膨胀的球体中；这些星系也处于更高级的发展阶段；在较年轻的发展阶段，图像中出现的星系越暗，距离越远。
迄今为止获得的最好的深场图像之一是由高级测量照相机（ACS）在HST上拍摄的。这架照相机透过阿贝尔星系观察，拍摄到了许多遥远的星系，其中一些星系可能距离地球13-14亿光年，因此还不到20亿年的历史。注意与几个星系物体有关的引力透镜（弧）。
在下一张深视野图中，放大插图中的两个红点（见主图像的轮廓）是早期宇宙星系，它们出现在距离现在大约136亿光年的地方。这些是迄今为止发现的离地球最远的地方之一。
在所有这些深场图像中，星系被确定为非常远的（主要使用红移测量来测量距离；见20-9页），与我们已经看到的星系图像相比显得非常小。深场类型的一些性质是可以确定的，但由于分辨率低，无法获得许多重要的数据，从而阻碍了重要定义信息的测量。因此，一般的星系类型、恒星分布、星系结构等方面存在不确定性，必须等待下一代望远镜（见第20-2页）。
The Deep Field Program has been supplanted by the GOODS [Great Observatories Origins Deep Survey]) program. This program looks at two much larger segments of the sky (60 times the area of the celestial sphere that was looked at by the DFP), one in the northern celestial hemisphere, the other in the southern hemisphere. The participating Observatories are the Hubble Space Telescope and the Chandra X-ray Observatory (together with some data from the Compton X-Ray Observatory). They will be joined by the Space Infrared Telescope Facility (SIRTF), scheduled for launch in August of 2003. The spots in the sky segments surveyed that show distant galaxies in each Observatory panorama will be co-registered to synergize their interpretations. An overview of this program is accessed on the Net at GOODS.
这幅由ACS在HST上制作的货物视图显示了一个更广阔的视野，其中大部分“光点”都是深场星系，距离地球100到120亿光年。
钱德拉在大天文台中与哈勃的合作伙伴不相上下，产生了自己的深视野。下面是宇宙外围非常遥远星系的X射线版本：
在这两幅图像中，更大的星系更近；遥远的星系大多是深场候选星系。
钱德拉提供了一些详细的图像，让我们进一步了解星系的形成。想想这个3c294星系的景象，它位于约120亿l.y.之外，因此现在被认为是大爆炸后约25亿年的景象。
一个目前的模棱两可的例子（也许只有在未来的NGST和其他更强大、更灵敏的望远镜才能解决）出现在从HST深场图像中提取的红色物体的四分之一中。天文学家肯尼思·兰泽塔认为，这些暗星系现在最远可达132亿光年，其颜色与在那一距离的红移所预期的颜色相同。但另一种解释是，它们更近，由现在主要由那些发光的可见红色恒星组成。
在2002年6月，G.Kauffmann和F.van den Bosch的一篇被高度推荐为“星系生命周期”的评论文章中，收集到了一些现在在这篇文章和其他几个宇宙学的文章。 科学美国人 . 他们描述了一个模型，这个模型在接受中不断增长，但仍然是暂时的和未被证实的，它使冷暗物质（cdm）在星系演化中发挥了关键作用。我们将在这里进行总结，但请参阅他们的文章以了解详细信息：
在大爆炸以及其后的一段时间里，快速膨胀的宇宙由重子、其他普通物质和CDM组成，在空间中没有差别（即混合）。最初，膨胀克服了重力的影响，但如20-9页所示，这两种物质的密度都有局部的轻微波动。这些物质在膨胀过程中变薄得越少，物质和辐射的总体分布越均匀。密度更大的斑块（最初形状不规则）吸引了附近的物质，直到它们的重力超过了膨胀的影响，它们开始崩塌。CDM和普通物质（重子丰富）达到了相互平衡，两种物质的密度在中心处最大，向外减小。随着崩塌的继续，暗物质从重子中分离出来，主要留在晕区。一般物质，主要是以气体的形式，甚至在它开始形成恒星之前，由于它的粒子相互碰撞而向外辐射能量；这样一来，它就失去了一些先前抵消重力的能量，并开始在比其周围物质密度更大的小区域聚集。叮当声。然而，弱相互作用的CDM不会碰撞，也不会像光子那样将其能量辐射到空间中，但会保留其对光斑的引力影响。
暗物质保持其大致球形的浓度，成为暗晕（同时包含cdm和一些普通物质）中的主要物质，许多天文学家现在认为它是原星系以及随后的正常星系的控制部分（通过引力影响）。l个。普通物质向晕圈的中心内部沉降，直到它通过自引力形成旋转圆盘。这种旋转是由于邻近的（在早期宇宙中，距离较近的）原星系相互施力时角动量的转移而产生的。单个的原星系影响附近的其他星系，施加转矩力，引起旋转。一些原星系（尤其是密度最高的最小的原星系）彼此相遇，并将它们的恒星群合并成椭圆星系。那些不直接相互作用，但足够大的，倾向于变平成螺旋状的圆盘；在这些圆盘中，旋转产生的离心力和允许维持螺旋臂的向内作用的重力之间形成了平衡。其他那些没有大幅度放大的星系组成了矮星系或上面描述的不规则星系。这样的星系可能经历了最小（或没有）碰撞。在每个形成原星系的晕斑中，气体和尘埃凝结成单个恒星。在气体密度足够高的地方，恒星以“疯狂”的速度形成（这些恒星组成了“星暴”星系）。
产生星系及其光环的分离过程的最终结果是达到两种平衡： 流体静力学 对于星系来说，它在重力和热加上辐射力之间保持平衡（然而，重力向中心向内变化）； 维里 ，对于周围的晕，根据维里定理（k=-1/2g），其中（时间平均）动能k与引力势能平衡（与暗物质相关的引力场不波动）。
正如剑桥大学的安德鲁·法比安和他的同事所解释的那样，像这样的星系是由巨大的气体云形成的，这些气体云组织成许多小星系，并继续增长。它们的历史可能由一个超大质量黑洞控制，这个黑洞有助于将这些星系组织成一个更大的单元。上图中的蓝色区域是释放出强X射线（和无线电波）的星系气体浓度。喷气机参与维持高能量水平，这有助于防止星系物质消失在黑洞中。随着时间的推移，一些这样的流入发生了，银河系的生长达到了平衡，将星系形成过程减慢到接近停止的程度。最终，随着更多的星系气体被加热，组织过程重复，星系生长循环一次或多次直到现在（最终？）银河系单位已稳定。这个过程可能是星系团发展的一个控制因素。
大星系是通过10到100个小星系的合并而形成的 卫星 近年来，星系已逐渐被人们接受。研究人员正在设计一个实验，即Rave（径向速度实验），来研究小星系围绕中心星系的适当运动，以确定这个过程是否正在进行，是否普遍。最初，银河系将扮演中心角色，因为在光环中接近星系大小的小星团将被检查其相对于M.W.的运动。
对于首先形成哪种类型的大星系，有两种不同的观点。人们普遍认为，原星系先于螺旋星系和椭圆星系；有些可能仍然存在，并可能包含一些不规则类型。矮星系和球状星团也是星系类型的早期成员。许多人认为主要的第一个星系是螺旋星系。在这一观点中，椭圆星系主要是由螺旋碰撞形成的。其他的观点认为椭圆星系（以其最著名的旧恒星）是最原始的类型，至少是那些在螺旋状星系中可能构成活动星系核的星系，但大多数随后捕获的气体组织在恒星中，占据了螺旋状星系的臂部。
在某种意义上，这个问题首先出现（如果事实证明一种类型在另一种类型之前）的答案是欧洲南方天文台（ESO）望远镜拍摄的图像（包括红外波段），该望远镜获得了迄今为止最好的星系图像（通过距离测量）。在宇宙大爆炸后的20亿年内形成的。到目前为止，ESO望远镜拍摄到的少数几张照片中的大多数显然是椭圆形的。但在这些组织中，至少有一个似乎正在演变成螺旋形。因此：
就进化趋势而言，在宇宙时间的前半部分，星系的形态发展得不太好（不规则/特殊类型的数量更多），螺旋臂组织不多，禁止螺旋非常罕见。哈勃分类法中大星系的各种类型的出现和成熟可能只在过去的400亿年里达到。
深场观测和其他信息来源（许多来源于天文学家得出的结论是，在宇宙时间的前60亿年中，星系的形成率要高得多，而且从那时起，星系的形成率已经放缓到目前估计的前几十亿年最大值的10%。年。
为了补充上述解释性评论，以下是2003年6月商品调查的第一个主要结果公布时所做的新闻发布的要点：大爆炸后第一个十亿年的上半年开始形成星系。据推测，它们是在暗物质（见20-9页）密度更大的区域（成熟星系也含有过量的暗物质）形成的，因此优先吸引了大爆炸后不久形成的氢气。那些在这些早期形成的星系往往形状不规则，含有大量的大质量恒星。这些恒星迅速燃烧并被超新星/超新星过程（第20-6页）爆炸，超新星/超新星过程在整个原星系中喷射出物质，从而确保星系形状仍然被高速喷射的物质所扭曲，这些物质抑制了星系的发展，形成了规则的类型。由于宇宙的大小在最初的十亿年里仍然很小，这些“纤细”的星系通过碰撞和吸积而扩大的可能性更大。随着时间的推移，新星系的形成速度开始下降，实际上星系的数量可能会因“合并”而减少。随着巨大恒星形成的减少，破坏性爆炸及其伴随的冲击波变得不那么频繁，星系稳定成更有序的螺旋型和椭圆星系，现在它们支配着银河系的宇宙。
但是，为了避免误解所有星系都是早期形成的，毫无疑问，在公元前数十亿年的主要发展时期之后，星系能够形成。哈勃太空望远镜拍摄的这张照片显示了一个6800万升的星系POX189。把它的气体和灰尘组织成一个螺旋型的东西。这个原星系的直径只有900光年，但大约有1000万年的恒星，据估计大约1亿年前就已经开始形成，可能是通过两个星云质量的碰撞形成的。
最后，我们可以在这篇文章中找到一篇关于星系形成的信息性综述，它与上述关于这个主题的讨论有很好的联系。 PhysicsWorld 网站。
