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梅西耶星表
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1758年，法国天文学爱好者梅西耶在巡天搜索彗星的观测中，突然发现一个在恒星间没有位置变化的云雾状斑块。梅西耶根据经验判断，这块斑形态类似彗星，但它在恒星之间没有位置变化，显然不是彗星。这是什么天体呢？在没有揭开答案之前，梅西耶将这类发现详细地记录下来。其中他第一次发现的是金牛座中的云雾状斑块，被列为第一号，即M1，“M”是梅西耶名字的缩写字母。截止到1784年，这种记录达到了103个。
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梅西耶的不明天体记录于1781年发表，称为梅西耶星表。他建立的星云天体序列，至今仍然在被使用。其中M31代表仙女座星云，M51是猎犬座星云。后来威廉·赫歇尔将这些云雾状的天体命名为星云（后来发现有的星云是河外星系）。
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旋涡星系
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1773年，梅西耶在观测一颗彗星时，发现了猎犬座M51，后来，它的伴星系也被发现，因此在梅西耶星表中对M51有这样的描述：“这是个双星云，每部分都有个明亮核心，两者的‘大气’相互连接，其中一个比另一个更暗。”
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1845年春，爱尔兰天文学家罗斯爵士制作了口径为184厘米的巨大望远镜，观测了若干个星云。他第一个辨认出了那些云雾般的天体的旋涡状外形。他发现了M51的旋臂结构，还绘制了一幅非常仔细和精确的素描。因此，M51有时也会被称为罗斯星云。对于天文爱好者来说，如果天空足够暗，M51会是一个容易观测到的美丽目标。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 旋涡星系的构造
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旋涡星系
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我们的银河系以及仙女座星系M31就是典型的旋涡星系。
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棒旋星系
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距离我们最近的大麦哲伦星云、小麦哲伦星云都是棒旋星系。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895529]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 14 仙女座星云在银河系中吗 关于仙女座大星系的争论
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初冬的夜晚，人们可以在仙女座内用肉眼找到一个模糊的斑点，俗称仙女座大星云。梅西耶星表中，仙女座星云的编号为M31，它在天文学史上有着重要的地位。
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20世纪初的争论
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从1885年起，人们就在仙女座大星云里陆续地发现了许多新星，从而推断出仙女座星云不是一团通常的尘埃气体云，而是由许许多多恒星构成的系统，而且恒星的数目一定极大，这样才有可能在它们中间出现那么多的新星。
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随着星云观测的进展，对仙女座星云是在银河系中还是更遥远的恒星集团这个问题，学术界分为两大阵营，开始了激烈的争论。20世纪初，美国两名非常资深的天文学家在进行这一场争论。柯提斯认为仙女座星云是银河系之外的天体，而薛普利则认为仙女座星云是银河系内部的天体。
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柯提斯研究了仙女座星云爆发的超新星，发现仙女座星云爆发的超新星的亮度非常地暗。这就说明仙女座星云与地球之间的距离非常遥远。他还大致算出了仙女座星云大致离我们有50万光年，这远大于银河系的直径。这就证明仙女座星云不是银河系内部的天体。另一位天文学家列举出一些证据，认为仙女座星云是银河系内部的天体。双方进行了一场著名的争论。
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直到1924年，美国天文学家哈勃用当时世界上最大的望远镜在仙女座大星云的边缘找到了被称为“量天尺”的造父变星，利用造父变星的光变周期和光度的对应关系，也就是周光关系才定出仙女座星云的准确距离，证明它确实是在银河系之外，仙女座星云应改称为仙女座星系。关于仙女座星云的争论也就此画上了句号。