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風車星系

天球赤道座標：星圖 14h 03m 12.6s, +54° 20′ 57″
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風車星系
由哈伯太空望遠鏡拍攝的風車星系。
观测资料（J2000 曆元）
星座大熊座
赤经14h 03m 12.6s
赤纬+54° 20′ 57″
紅移0.000804
徑向速度241 ± 2 km/s
距离20.9 ± 1.8 Mly (6.4 ± 0.5 Mpc)
视星等 (V)7.9[1]
特征
类型SAB(rs)cd
恒星数量1 兆（1012）
大小51.91 kpc（169,300 ly）
（直徑; 25.0 mag/arcsec2 B-band isophote）[2][3]
角直徑 (V)28'.8 × 26'.9
其他名称
Messier 101， M101, NGC 5457、UGC 8981、PGC 50063、 Arp 26
參見：星系、星系列表
黑暗的天空圖像與風車星系（M 101）周圍的一些天體。右下角的四分之一顯示了大熊座尾巴的一些恆星：開陽、開陽增一和搖光，以及周邊的一些恆星。

風車星系（也稱為M101或NGC 5457）位於大熊座，是正面朝向地球的螺旋星系，距離地球大約2,100萬光年（600萬秒差距）[5]。

風車星系由皮埃爾·梅尚在1781年3月27日發現，隨後他將此一發現轉達給梅西耶，梅西耶在核對了位置之後將它登錄在梅西耶目錄中，並作記錄。

在2006年2月28日NASA和ESA發表一張非常詳細的風車星系照片。這張照片是哈伯太空望遠鏡當時所拍最大且最詳細的星系照片。[10]這張照片是經由51次獨立的曝光，再加上一些在地面上拍攝的照片合成的。

發現

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發現風車星系的者皮埃爾·梅尚將其描述為「一個沒有恆星的星雲，非常模糊，也非常大，直徑6'到7'，位於牧夫的左手和大熊的尾巴之間。當點亮定位用的[格柵]時很難分辨出來[11]。」

威廉·赫歇爾在1784年寫道，該星系是其中之一「...在我的7-、10-、和20-英尺焦長反射鏡呈現出一種斑駁的模糊，我稱之為可解析的；所以我希望我現在的望遠鏡能更好，也許能讓我看出組成他們的恆星[11]。」

羅斯勳爵在19世紀後期，使用他的直徑72英寸牛頓反射鏡觀測了這個星系。他是第一個對螺旋結構進行廣泛說明，並繪製了幾幅草圖的人[11]。

以現代的儀器來觀察螺旋結構，還是需要一個相當大的望遠鏡、非常黑暗的天空和使用低功率的目鏡[12]。

結構和組成

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紅外、可見光和X射線組合的M101影像。

M101是一個大星系，直徑17萬光年，与银河系大体相当[13]。它大約有一兆顆恒星[14]。它的圓盤質量約為1,000億太陽質量，還有一個約30億太陽質量的小中央凸起[15]。它的特徵可以與仙女座星系的特徵相提並論。

M101有大量的電離氫區（H II區），其中許多非常大和明亮。電離氫區通常伴隨著巨大的高密度氫分子雲，它們在自身的引力作用下收縮形成恆星。電離氫區被大量極其明亮和熾熱的年輕恆星電離；M101中的那些熾熱的年輕恆星能够產生熱的超級氣泡[16]。在1990年的一項研究中，對星系中的1,264個電離氫區進行了編目[17]。其中三個特別突出，已經擁有NGC天體表編號：NGC 5461、NGC 5462和NGC 5471[18]。

由於其與伴星系相互作用產生的潮汐力，M101是不對稱的。這些引力相互作用壓縮星際氫氣，然後在M101的旋臂中觸發强烈的恆星形成活動，在紫外線影像中可以檢測到這些活動[19]。

在2001年，使用錢德拉X射線天文台確認位於M101中的X射線源P98為比任何一顆恆星更強大，但不如整個星系強大的超亮X射線源（英语：Ultraluminous X-ray source）：它被命名為M101 ULX-1。2005年，HST和XMM-牛頓衛星的觀測顯示存在光學對應物，有力地表明M101 ULX-1是X射線聯星[20]。進一步的觀測表明，該系統偏離了預期的模型：黑洞只有20到30太陽質量，並且消耗物質（包括捕獲的恆星風）的速度高於理論所建議（預期）的速度[21]。

據估計，M101大約有150個球狀星團[22]，與銀河系的球狀星團的數量相當。

伴星系

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M101有六個已確認的伴星系：NGC 5204、NGC 5474、NGC 5477、NGC 5585、UGC 8837和UGC 9405[23]。如上所述，它和衛星系之間的引力相互作用可能催生了它的宏偉設計模式（宏觀螺旋星系）。該星系可能扭曲伴星系NGC 5474[23]。該清單包括大部分或全部M101星系群 [24][25][26][27]。

超新星和亮紅新星

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已經記錄了五顆內部超新星：

相關條目

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  • M74：一個類似正面對著的螺旋星系
  • M83：一個類似正面對著的螺旋星系，有時被稱為南風車星系
  • M99：一個類似正面對著的螺旋星系
  • 三角座星系：另一個有時被稱為風車星系的星系。

參考資料

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  1. ^ Messier 101. SEDS Messier Catalog. [30 April 2022]. （原始内容存档于2023-09-02）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  2. ^ De Vaucouleurs, Gerard; De Vaucouleurs, Antoinette; Corwin, Herold G.; Buta, Ronald J.; Paturel, Georges; Fouque, Pascal. Third Reference Catalogue of Bright Galaxies. 1991 [2023-05-23]. Bibcode:1991rc3..book.....D. （原始内容存档于2023-08-01）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  3. ^ NASA Content Administrator (编). The Pinwheel Galaxy. NASA. 31 May 2012 [4 March 2017]. （原始内容存档于2023-06-05）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  4. ^ NED results for object MESSIER 101. NASA/IPAC Extragalactic Database. [2006-12-06]. （原始内容存档于2023-07-28）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  5. ^ 5.0 5.1 Shappee, Benjamin; Stanek, Kris. A New Cepheid Distance to the Giant Spiral M101 Based on Image Subtraction of Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys Observations. Astrophysical Journal. June 2011, 733 (2): 124. Bibcode:2011ApJ...733..124S. S2CID 121792901. arXiv:1012.3747 可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/733/2/124. 
  6. ^ R. W. Sinnott (编). The Complete New General Catalogue and Index Catalogue of Nebulae and Star Clusters by J. L. E. Dreyer. Sky Publishing Corporation / Cambridge University Press. 1988. ISBN 978-0-933346-51-2. 
  7. ^ Distance Results for Messier 101. NASA/IPAC Extragalactic Database. [2010-05-01]. （原始内容存档于2023-07-28）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
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  10. ^ 存档副本. [2006-11-30]. （原始内容存档于2008-10-15）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
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外部連結

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