星系分类(Galaxy classification0),将星系按一定特征划分为若干类别的系统。
历史
星系的分类是研究星系的物理特性和演化规律的依据。
1926年E.P.哈勃在观测并证认大量星系的基础上,建立了星系按形态分类的系统。
1940年以后,随着照相巡天观测的开展,各种星系的观测资料在数量上和质量上都有了大幅度的提高:一方面,对哈勃分类提出了一些修订方案;另一方面,又在研究特殊星系以及正常星系若干细节尤其是星系核的基础上,提出了一些新的分类系统,如沃库勒系统、范登堡系统、摩根系统等。
哈勃系统
哈勃于1926年提出将星系分为椭圆星系(以E表示)、旋涡星系(以S表示)和不规则星系(以Irr表示)3大类。其中,旋涡星系根据有无棒形结构分为正常旋涡星系(以S或SA表示)和棒旋星系(以SB表示)两族。每族按核球相对于盘的大小和旋臂由紧到松的程度分为a、b、c三个次型。椭圆星系按椭率分为8个次型,E0表示正圆星系,E7具有最大的椭率。后来又分出中介类型S0(无臂盘星系)和SB0(无臂有棒盘星系),以及各种过渡形态。不规则星系分为两类:IrrⅠ和IrrⅡ。IrrⅠ类非对称,有亮的O、В星和电离氢区等星族Ⅰ天体。IrrⅡ类分解不出恒星,有不规则吸收的尘埃条和尘埃片。
有一部分IrrⅡ星系可能是正被伴星系的引力所扭曲或正在并合的星系(见星系)。哈勃系统是一种形态分类。它是直接以观测为依据的,切实可行而又稳定不变,因此仍被广泛采用。哈勃分类第一判据可能同星系前身的角动量分布有关,也同最早期恒星的形成时标有关;第二、第三判据则可能同星系的恒星生成率有关。若干难于纳入哈勃分类系统的星系称为特殊星系(如M82,NGC3077,NGC520,NGC2685,NGC3718)。这些星系的数量只占百分之几。
沃库勒系统
1959年以来,G.de沃库勒多次对哈勃系统提出修订方案。方案的要点是划分四大类、两族、两种和五级。
①四大类:椭圆星系(E),透镜型星系(L),旋涡星系(S),不规则星系(Irr)。其中,透镜型星系等同于哈勃系统中的S0类。
②两族:L类和S类又各分为A、B两族。A族表示无棒;B族表示有棒;AB表示过渡(混合)形态。
③两种:r和s。r种代表旋臂绕成弧状,环成圆形SA(r)或椭圆形SB(r);s种表示旋臂从星系核心或棒端出发,形成“s”状。过渡形态记为rs或sr。
④五级:a,b,c,d,m(麦哲伦云类型)。过渡形态记为ab,bc,cd,dm。星系的一些物理参量如色指数、气体含量和旋转速度等,往往和上述顺序级有关联。
范登堡系统
亦称DDO系统,DDO是S.范登堡所在的研究单位加拿大戴维·邓洛普天文台(DavidDunlapObservatory)的缩写。该分类系统是二维的,它沿用了哈勃分类参量a、b、c,增加光度型作为第二个参量。范登堡根据《帕洛马天图》发现,旋臂的形态与星系的光度密切相关:光度越高,旋臂就越长、越舒展;反之,光度越暗,旋臂越不舒展。据此,范登堡将Sb型分为五个光度型(Ⅰ,Ⅰ–Ⅱ,Ⅱ,Ⅱ–Ⅲ,Ⅲ),Sc、Irr型分为八个半光度型(Ⅰ至V,包括各种过渡型)。如M51划为ScⅠ,M31划为SbⅠ–Ⅱ,M33划为ScⅡ–Ⅲ,大麦哲伦云划为IrrⅢ–Ⅳ,IC1 613划为IrrV。
摩根系统
又称叶凯士系统(因W.摩根在美国叶凯士天文台工作而得名),用E,S,B(≡SB),I表示形态;另加L、N和D 3个字母(L表示表面亮度小,N表示在微弱背景上有小而亮的核,D表示没有尘埃)。再用前标a–f,af,f,fg,g,gk和k表示中聚度,用后标表示倾角指数1——圆……7——纺锤形,a/b≈10,另以p表示特殊,如:NGC5273——摩根系统gkD2,哈勃系统S0/SaNGC488——摩根系统kS2,哈勃系统SbNGC628——摩根系统fgS1,哈勃系统ScNGC5204——摩根系统fI–fS4,哈勃系统Sc/Ir,沃库勒系统SAmNGC4449——摩根系统aI,哈勃系统Ir,沃库勒系统Ibm星系形态分类受观测波段、曝光时间等多种因素包括研究者主观判断的影响,不同文献对同一星系的分类可能不一致。进入21世纪以后,随着斯隆数字巡天计划的完成,天文学家将获得空前均匀的大样本星系成像数据,加上计算机人工智能的帮助,星系形态分类将变得更为准确客观。