椭圆星系和透镜状星系

椭圆星系和透镜状星系是贫气体、由压力支撑的系统，主要由老年恒星组成，代表了星系族群中的早期类型。

Definition

椭圆星系是光滑、无特征的椭球体，主要由老年恒星的随机运动支撑；而透镜状星系是中间系统，具有突出的核球和光滑的盘，但螺旋结构或活跃的恒星形成活动很少。

Scope

本主题涵盖了椭圆星系光滑的椭球结构、透镜状星系的盘加核球性质、由随机恒星运动而非旋转提供的动力学支撑、费舍尔-杰克逊关系和基本平面等标度关系，以及这些星系所包含的主要是老年、富金属的恒星族群。

Core questions

• 椭圆星系是如何构成和动态支撑的？
• 透镜状星系与椭圆星系和螺旋星系有何区别？
• 哪些标度关系连接了早期星系的大小、光度和速度弥散？
• 这些系统具有怎样的恒星族群和气体含量？

Key theories

压力支撑和各向异性

椭圆星系通过其恒星的随机速度来抵抗引力，其扁平化反映的是各向异性的速度分布而非旋转。

费舍尔-杰克逊关系

椭圆星系的光度与其中心恒星速度弥散成比例，这种关系将质量与光度联系起来，是早期星系距离估计的基础。

基本平面

椭圆星系占据一个紧密平面，关联其大小、表面亮度和速度弥散，反映了其质光比和动力学结构的规律性。

Clinical relevance

早期星系在星系族群的大质量端和星系团的中心占据主导地位；它们紧密的标度关系可作为距离指示器，并记录了由并合驱动的大质量星系的形成过程。

History

1976年的费舍尔-杰克逊关系为椭圆星系提供了第一个重要的标度律。1987年基本平面的发现进一步完善了对其结构的描述，随后的积分场光谱观测揭示了许多椭圆星系是慢速旋转体，而另一些则保留了显著的旋转，从而细化了早期星系的模型。

Key figures

• Sandra Faber
• Robert Jackson
• George Djorgovski
• John Kormendy

Seminal works

• faber1976
• djorgovski1987
• binney2008

Frequently asked questions

为什么椭圆星系是红色的？

它们主要由老年恒星组成，且含有很少的冷气体，因此它们基本停止了形成新的、炽热的、蓝色恒星。剩余的长寿命恒星更冷、更红，赋予椭圆星系其特有的红色。

什么是透镜状星系？

透镜状星系，或S0星系，具有光滑的盘和大的中心核球，但缺乏螺旋星系的旋臂和活跃的恒星形成。它在哈勃序列上介于椭圆星系和螺旋星系之间。