星系主要分成哪几类?
星系是宇宙中由恒星、气体、尘埃和暗物质组成的巨大系统，根据它们的形态、结构及形成的特征，可以将星系分类为几种主要类型。根据目前天文学的分类体系，星系通常分为椭圆星系、螺旋星系、不规则星系和透镜星系四种主要类型。以下将对这些星系类型进行详细介绍。
1. 椭圆星系（Elliptical Galaxy）
椭圆星系是形状近似椭圆或球体的星系，其外观缺乏明显的结构特征。
（1）形态和结构
椭圆星系通常呈现为球状或椭球形，缺少明显的盘状结构和旋臂，内部的恒星以近似球状的方式分布。
它们的光度由中心向外逐渐减弱，光亮度呈现均匀分布的趋势。由于它们缺乏盘面或旋臂，椭圆星系的结构通常看上去非常平滑。
（2）恒星成分
椭圆星系主要由老年恒星组成，恒星以随意的轨道方向运动，缺乏明显的有序旋转。
恒星形成率极低，几乎没有年轻恒星和大量的星际气体与尘埃，因此看起来相对红色。
（3）大小和数量
椭圆星系的大小和质量可以差异极大，从矮椭圆星系（如几十亿颗恒星）到巨椭圆星系（如数万亿颗恒星）。
椭圆星系通常出现在星系团中，尤其是巨型椭圆星系通常位于星系团的中心，由多个星系碰撞合并形成。
2. 螺旋星系（Spiral Galaxy）
螺旋星系是结构最为显著的星系类型之一，包含显眼的旋臂。
（1）形态和结构
螺旋星系通常由中心凸起的核球和围绕其旋转的扁平盘组成，盘中具有旋臂结构，旋臂从核心区域向外延展。
螺旋星系的旋臂通常是年轻恒星、星际气体和尘埃的集中地，因此在视觉上显得明亮且蓝色丰富。旋臂是星系中恒星形成活动最为活跃的区域。
（2）类型划分
正常螺旋星系（S型）：具有对称的旋臂，直接从核心区域向外延展。
棒旋星系（SB型）：在核心部分有一条横跨的棒状结构，旋臂从棒的两端延展出去。银河系就是一个典型的棒旋星系。
螺旋星系进一步被分为两类：
（3）恒星成分和特性
螺旋星系中的恒星年龄分布广泛，既包含大量的年轻恒星，也包含老年恒星。核心区域通常是老年恒星集中地，而旋臂区域则是新恒星形成的主要场所。
螺旋星系中有较丰富的星际气体和尘埃，这些物质为恒星形成提供了原料，因此具有较高的恒星形成率。
（4）螺旋星系的例子
银河系和仙女座星系都是螺旋星系。它们的盘状结构和旋臂是它们的显著特征。
3. 透镜星系（Lenticular Galaxy）
透镜星系是一类介于椭圆星系和螺旋星系之间的过渡类型。
（1）形态和结构
透镜星系具有中心凸起的核球和盘状结构，类似于螺旋星系，但它们缺少明显的旋臂特征。外观上，它们看起来像是没有旋臂的螺旋星系，显得更加平滑和对称。
（2）恒星成分
透镜星系中的恒星大多是老年恒星，恒星形成率较低。与螺旋星系相比，透镜星系中几乎没有年轻恒星和星际气体。
（3）透镜星系的形成
透镜星系可能由螺旋星系演化而来，可能由于星际气体被消耗或剥离，使得星系失去了旋臂的结构，从而变得类似于椭圆星系。
4. 不规则星系（Irregular Galaxy）
不规则星系是那些没有对称性或明显形状的星系。
（1）形态和结构
不规则星系的外观混乱，缺乏椭圆星系的球形对称性和螺旋星系的旋臂结构，通常由恒星、气体和尘埃随机分布而成。
它们的形态不规则，可能受到邻近星系引力作用的影响，或是由于星系之间的碰撞和并合导致其失去原有的结构。
（2）恒星成分
不规则星系通常包含大量的年轻恒星，有着丰富的星际气体和尘埃，是恒星形成活跃的区域。
由于恒星的形成活动频繁，不规则星系通常在视觉上显得较为蓝色。
（3）不规则星系的例子
大麦哲伦星云（LMC）和小麦哲伦星云（SMC）是位于银河系附近的两个典型的不规则星系。这些星系形态复杂，是新恒星形成的重要区域。
5. 星系类型的赫罗图分类（哈勃序列）
天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）提出了一种著名的星系分类体系，被称为哈勃序列，也叫做哈勃调音叉图。在哈勃序列中，星系被分为：
椭圆星系（标记为E0到E7，数值代表椭圆度）
透镜星系（标记为S0）
螺旋星系（标记为Sa、Sb、Sc，代表旋臂逐渐变得松散）
棒旋星系（标记为SBa、SBb、SBc）
不规则星系（标记为Irr）
哈勃序列提供了一个直观的方式将星系按形态进行系统性分类。
6. 星系演化
星系并不是一成不变的，而是不断演化的过程。例如：
螺旋星系可能通过与其他星系的并合和碰撞，最终形成椭圆星系。
星系的环境（如是否处于星系团中）以及星际气体的供给情况，也在星系演化过程中起着重要作用。
星系的演化受暗物质的影响。暗物质的引力作用决定了星系的形成、合并以及其内部物质的分布。
总结
星系主要分为椭圆星系、螺旋星系、透镜星系和不规则星系四种类型，每种星系的形态和特性各不相同：
椭圆星系：结构平滑、恒星老化、恒星形成率低。
螺旋星系：盘状结构、旋臂显著、年轻恒星多、恒星形成活跃。
透镜星系：介于椭圆与螺旋之间，缺少旋臂。
不规则星系：形态混乱、恒星形成活跃。
这种分类系统不仅反映了星系的形态差异，也与它们的演化过程、恒星组成和环境影响密切相关。通过对星系的分类和研究，天文学家可以更好地理解宇宙的结构以及星系在漫长时间尺度下的演化过程。
椭圆星系
哈柏分类法根据椭圆星系椭率的估计进行分类，从E0，接近圆形的，到E7，非常瘦长的。这些星系，不论视线的角度是如何，都有着椭圆形的外观。她们看似没有任何的结构，而且相对来说星际物质的成分也很少。通常这些星系会有少量的疏散星团和少量新形成的恒星，取而代之的是老年的，与以各种不同方向环绕星系的中心，已经成熟的恒星为主。她们的一些性质类似小了许多的球状星团。 “哈勃深空”照片大部分的星系都是椭圆星系，许多椭圆星系相信是经由星系的交互作用，碰撞或是合并，产生的。她们可以长成极大的体积(与螺旋星系比较)而且巨大的椭圆星系经常出现在星系群的中心区域。星爆星系是星系碰撞后的结果，可能导致巨大椭圆星系的形成。 类型 椭圆星系分为七种类型，按星系椭圆的扁率从小到大分别用E0-E7表示，最大值7是任意确定的。该分类法只限于从地球上所见的星系外形，原因是很难确定椭圆星系在空间中的角度。 不规则星系没有一定的形状，而且含有更多的尘埃和气体，用Irr表示。另有一类用S0表示的透镜型星系，表示介于椭圆星系和旋涡星系之间的过渡阶段的星系。 属E0型椭圆星系的NGC4552。该星系位于室女座。 NGC4486，同样位于室女座，属E1型椭圆星系。 NGC4479属于E4型椭圆星系，位于室女座。 NGC205椭圆星系，属于E6型，位于仙女座。 位于六分仪座的NGC3115，属E7型椭圆星系，也有把它归为S0型的。
螺旋星系
在螺旋星系，螺旋臂的形状近似对数螺线，在理论上显示这是大量恒星一致转动造成的一种干扰模式。像恒星一样，螺旋臂也绕着中心旋转，但是旋转的角速度并不是常数，这意味着恒星会穿越过螺旋臂，螺旋臂则是高密度区或是密度波。当恒星进入螺旋臂，他们会减速，因而创造出更高的密度；这就类似波将在高速公路上的车速延缓一样。螺旋臂能被看见，是因为高密度促使恒星在此处诞生，因而螺旋臂上有许多明亮和年轻的恒星。 我们自己的星系，银河系，有时就简称为银河，是一个有巨大星系盘的棒旋星系，直径大约三万秒差距或是十万光年，厚度则约为三千光年；拥有约三千亿颗恒星(3×1011)和大约六千亿颗太阳的质量。
旋涡星系
(Spiral Galaxy, S-type Galaxy) 具有旋涡结构的河外星系称为旋涡星系，在哈勃的星系分类中用S代表．螺旋星系的螺旋形状，最早是在1845年观测猎犬座星系M51时发现的．螺旋星系的中心区域为透镜状，周围围绕着扁平的圆盘．从隆起的核球两端延伸出若干条螺线状旋臂，叠加在星系盘上．螺旋星系可分为正常漩涡星系和棒旋星系两种．按哈勃分类，正常漩涡星系又分为 a、b、c三种次型：Sa型中心区大，稀疏地分布着紧卷旋臂；Sb型中心区较小，旋臂较大并较开展；Sc型中心区为小亮核，旋臂大而松弛。除了旋臂上集聚高光度O、B型星、超巨星、电离氢区外,同时还有大量的尘埃和气体分布在星系盘上。从侧面看在主平面上呈现为一条窄的尘埃带，有明显的消光现象。漩涡星系通常有一个笼罩整体的、结构稀疏的晕，叫做星系晕。其中主要是星族Ⅱ天体，其典型代表是球状星团。一个中等质量的漩涡星系往往有100~300个球状星团。随机地散布在星系盘周围空间。在往外，可能还有更稀疏的气体球，称为星系晕。漩涡星系的质量为十亿到一万亿个太阳质量，对应的光度是绝对星等-15~-21等。直径范围是5~50Kpc。Sa型星系的总光谱型为K，Sb型为F~K, Sc型为A~F。产生总光谱的主要天体既有高光度早型星，又有高光度晚型星。星族Ⅰ天体组成星系盘和旋臂，星族Ⅱ天体主要构成星系核、星系晕和星系冕。
棒旋星系
(Barred Sprial Galaxy, SB-type Galaxy) 棒旋星系是中心呈长棒形状的螺旋形星系，一般的螺旋形星系的中心是有圆核的，而棒旋形星系的中心是棒形状，棒的两边有旋形的臂向外伸展。 旋涡星系，分为两族，一族是中央有棒状结构的棒旋星系，用SB表示； 另一种是无棒状结构的旋涡星系，用S表示。这两类星系又分别被细分为三个次型，分别用下标a、b、c表示星系核的大小和旋臂缠绕的松紧程度。 最完美的环状星系类型： 位于狮子座的NGC3623，属Sa型旋涡星系。 属Sb型的NGC3627旋涡星系，位于狮子座。 NGC3351位于狮子座，属SBb型棒旋星系。 SBc型棒旋星系NGC3992，位于狮子座。
矮星系
球状星团半人马座 尽管椭圆星系和螺旋星系是很明显与突出的，宇宙中大部分的星系都是矮星系，这些微小的星系都不到银河系百分之一的大小，只拥有数十亿颗的恒星。许多矮星系可能都会环绕着单独的大星系运转，我们的银河至少就有一打这样的矮星系。矮星系依样可以分成椭圆、螺旋和不规则。因为矮椭圆星系外观上与大的椭圆星系有一点相似，因此她们经常被称为矮球状星系来取代。 类型 猎犬座的NGC5194旋涡星系，属Sc型。左侧是一个矮星系。
活跃星系
有部分我们观察到的星系被分类为活跃星系，也就是说，来自星系的总能量除了恒星、尘埃和星际介质之外，还有另一个重要的来源。像这样的活跃星系核的标准模型，根据能量的分布，认为是物质掉落入位在核心区域的超重质量黑洞造成的。 以X射线的形式，辐射出高能量的星系被分类为赛弗特星系、类星体、或蝎虎BL类星体。从由核心喷发出的相对喷流发射出无线电频率的活跃星系被分类为无线电星系。在统一场论的星系模型中，这些不同类的星系被解释为从不同角度观察所得到的结果。
不规则星系
不规则星系(Irregular Galaxy, Irr-type Galaxy) 外形不规则，没有明显的核和旋臂， 星系没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的星系，用字母Irr表示。在全天最亮星系中，不规则星系只占5%。 按星系分类法，不规则星系分为Irr I型和Irr II型两类。 I型的是典型的不规则星系，除具有上述的一般特征外,有的还有隐约可见不甚规则的棒状结构。它们是矮星系，质量为太阳的一亿倍到十亿倍，也有可高达100亿倍太阳质量的。 它们的体积小，长径的幅度为2~9千秒差距。星族成分和Sc型螺旋星系相似:O-B型星、电离氢区、气体和尘埃等年轻的星族I天体占很大比例。 II型的具有无定型的外貌,分辨不出恒星和星团等组成成分,而且往往有明显的尘埃带。 一部分II型不规则星系可能是正在爆发或爆发后的星系，另一些则是受伴星系的引力扰动而扭曲了的星系。所以I型和II型不规则星系的起源可能完全不同。 类型 银河系的卫星系“大麦哲伦云”，属不规则星系。 NGC3034不规则星系，位于大熊星座。
[编辑本段]大尺度结构
非常少数的星系是单独存在的，这些通常都被认为是视场星系。许多星系和一定数量的星系之间有重力的束缚。包含有50个左右星系的集团叫做星系群，更大的包含数千个星系，横跨数百万秒差距空间的叫做星系集团。星系集团通常由一个巨大的椭圆星系统治着，他的潮汐力会摧毁邻近的卫星星系，并将质量加入星系中。超星系集团是巨大的集合体，拥有数万个星系，其中有星系群、星系集团和一些孤单的星系；在超星系集团尺度，星系汇排列成薄片状和细丝，环绕着巨大的空洞。在上述的尺度中，宇宙呈现出各向同性和均质。 我们的银河是本星系群中的一员，相对来说是一个直径大约1022百万秒差距的小星系群。银河和仙女座星系是这个群中最大的两个星系，许多其它的矮星系都是这两个的卫星星系。本星系群是以室女座星系团为中心的巨大星系群与星系集团集合体的一部分。 星系在宇宙中呈网状分布。从大尺度看，星系包围着一个个像气泡一样的空白区域，在整体上形成类似蜘蛛网或神经网络的结构，称之为宇宙大尺度分布。
