Chapter 6 The Milk Way and Other Galaxies

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1 Chapter 6 The Milk Way and Other Galaxies

2 Introduction N-body 自引力恒星系统 (+ 气体) 简要回顾与星系天文有关的恒星,实测天文,天体物理的一些内容.
星系形态（morphology），光谱(spectra); 基本分类。 星团（star cluster, SC）、致密恒星核（compact stellar nucleus, CSN），星系: N-body 自引力恒星系统 (+ 气体)

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5 星系形态 恒星的集合（106-12）、引力束缚系统 星系不同的形态: Hubble 分类，Sandage改进
避免物理上解释， 主要特征(bulge大小，旋臂特征)

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8 Ring galaxy PGC 54559 z=0.042  

9 Polar ring galaxy NGC 4650A

10 形态与波段有关；与对比度有关；

11 成分: 暗物质晕 (Dark Halo) 晕（包括GC，晕星） 盘 (厚盘、薄盘） Bar and 核球（bulge) CSN and SMBH

12 恒星与星族 只有银河系和近邻星系可分辨开，一般不可分辨，通常研究星系关心恒星的统计性质：不同质量、不同金属丰度、不同年龄的恒星的光谱， 对化学元素贡献 常用单位： 质量：M⊙= g 光度：L⊙= erg s-1 半径：R⊙= km 金属丰度：太阳丰度

13 星系的光谱和成分 正常星系中，紫外、光学/近红外光谱由星光主导 气体对发射线的贡献最主要 尘埃改变分布（空间和波长上), 主导远红外
热气体和X-射线双星产生X射线波段辐射 射电辐射：相对论电子的在磁场中同步辐射 组分： 恒星、 星际介质（ISM: 气体、尘埃、相对论粒子、磁场） 超大质量黑洞（SMBH) 动力学+光谱 暗物质 动力学

14 星系的光学光谱 光学谱给出星系发射线气体信息. 不同星系光学光谱很不同, 与星系形态有关.

15 中远、红外辐射：尘埃 (star formation)
年轻恒星紫外光加热周围尘埃,尘埃温度典型50-100K,辐射红外.一些星系中多数紫外光被吸收.

16 射电、毫米波辐射 射电连续谱主要为相对论电子的同步辐射,但也包含一些HII区自由-自由辐射. 相对论电子主要在超新星和星风激波中产生的. 在射电、毫米波丰富的原子和分子谱线, 探测重要手段: HI 21 cm, CO, HCN…

17 软X-ray辐射/吸收：热相气体 软X-ray射线, 热相气体来源包括超新星激波加热、快星风、星系相互作用。与X-射线双星硬X-射线贡献为主不同。近邻星系也观测到延展结构，风。大质量的椭圆星系，弥散辐射。近几年发展成为研究星系一个重要手段。

18 IGM 星系 星系 星系演化 accretion stars gas SMBH feedback SFR gravitation DM
Chemical enrichment 星系 accretion stars gas SMBH feedback SFR gravitation DM

19 膨胀宇宙中星系 对宇宙学的初步的了解： 宇宙不同时期、距离的星系性质星系演化。 现在测量到最高红移星系z~7,类星体6.4.在宇宙学框架下. 星系形成在宇宙学框架下形成，宇宙早期的量子密度涨落提供种子，在引力作用下非线性增长，形成今天的星系分布

20 小尺度：各种结构（clusters, walls, filaments,voids,..）
大尺度（>100Mpc）:均匀各向同性; see also CMB

21 Local Supercluster in supergalactic coordinates

22 From the solar system to the local Supercluster

23 Active Galactic Nuclei (AGNs)