宇宙中有许多类型的星系。天文学家倾向于首先根据它们的形状对它们进行分类：螺旋形、椭圆形、透镜形和不规则形。我们生活在一个螺旋星系中，我们可以从地球上的有利位置看到其他星系。对室女座星系团等星系团中的星系进行的调查显示，各种形状的星系组成了一个惊人的阵列。研究这些天体的天文学家提出的一个大问题是：它们是如何形成的，它们的演化过程中有什么影响了它们的形状？

透镜状星系是银河动物园的成员，人们对其了解甚少。它们在某些方面与旋涡星系和椭圆星系相似，但实际上被认为是一种过渡星系形式。

例如，透镜状星系看起来就像一个逐渐衰退的螺旋星系。然而，它们的其他一些特征，如它们的组成，更符合椭圆星系。所以，它们很可能是自己独特的星系类型。

透镜星系的结构

透镜状星系通常有扁平的、盘状的形状。然而，与旋涡星系不同的是，它们缺少通常环绕中心凸起的独特臂。（尽管如此，像螺旋星系和椭圆星系一样，它们的核心可以有一个条形结构。）

由于这个原因，如果面对面观看，透镜状星系很难与椭圆星系区分开来。只有当边缘至少有一小部分是明显的时，天文学家才能分辨出透镜体与其他螺旋体的区别。尽管透镜状星系的中心凸起与旋涡星系的中心凸起相似，但它可以大得多。

从透镜状星系的恒星和气体含量来看，它与椭圆星系更为相似。这是因为这两种类型的恒星大多是古老的红星，很少有炽热的蓝星。这表明恒星的形成已经明显放缓，或者在透镜体和椭圆体中都不存在。然而，透镜体通常比椭圆体含有更多的灰尘。

透镜星系与哈勃序列

20世纪，天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）开始试图了解星系是如何形成和演化的。他创造了被称为“哈勃序列”的东西，或者用图形表示的哈勃音叉图，它根据星系的形状将星系置于某种音叉形状上。他认为星系起源于椭圆，完美的圆形或近乎圆形。

然后，随着时间的推移，他认为它们的旋转会使它们变平。最终，这将导致螺旋星系（音叉的一个臂）或棒状螺旋星系（音叉的另一个臂）的产生。

在音叉的三个臂相交的过渡处，有透镜状星系；不完全椭圆不完全螺旋或条形螺旋。官方上，它们被归类为哈勃序列上的S0星系。事实证明，哈勃望远镜的原始序列与我们今天掌握的星系数据并不完全相符，但该图在根据星系形状对星系进行分类时仍然非常有用。

透镜星系的形成

哈勃对星系的开创性研究可能至少影响了透镜体的一种形成理论。从本质上讲，他提出透镜状星系是从椭圆星系演化而来的，是向螺旋星系（或棒状螺旋星系）的过渡，但目前的一种理论认为可能是相反的。

由于透镜状星系有着盘状的形状，中央有凸起，但没有明显的臂，它们可能只是古老的、褪色的螺旋星系。有很多灰尘，但没有很多气体，这表明它们是旧的，这似乎证实了这一怀疑。

但有一个重要的问题：平均而言，透镜星系比螺旋星系亮得多。如果它们是真正褪色的螺旋星系，你会认为它们会更暗，而不是更亮。

因此，作为替代方案，一些天文学家现在认为透镜状星系是两个古老的螺旋星系合并的结果。这可以解释圆盘结构和自由气体的缺乏。此外，由于两个星系的质量加在一起，表面亮度会更高。

这个理论还需要做一些工作来解决一些问题。例如，基于对星系一生观测的计算机模拟表明，星系的旋转运动与正常螺旋星系的旋转运动相似。然而，这通常不是在透镜状星系中观察到的。因此，天文学家正在努力理解为什么不同类型的星系之间的旋转运动存在差异。这一发现实际上支持了衰落螺旋理论。因此，目前对透镜体的理解仍在进行中。随着天文学家对这些星系的观察越来越多，这些额外的数据将有助于解决它们在星系形态层次结构中所处位置的问题。

关于透镜体的关键要点

• 透镜状星系是一种独特的形状，似乎介于螺旋星系和椭圆星系之间。
• 大多数透镜体都有中心凸起，它们的旋转行为似乎与其他星系有所不同。
• 当螺旋星系合并时，透镜体可能会形成。这一动作将形成透镜状的圆盘和中央凸起。

来源

• “如何制造透镜状星系”，《自然新闻》，自然出版集团，2017年8月27日，www.Nature.com/articles/d41586-017-02855-1。
• [email protected]. “哈勃音叉-星系分类”，Www.spacetelescope.org，Www.spacetelescope.org/images/heic9902o/。
• “透镜星系及其环境”，《天体物理学杂志》，2009年，第702卷，第2期，http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/702/2/1502/meta

由卡罗琳·柯林斯·彼得森编辑。