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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895531]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 16 仙女座星云在银河系之外 哈勃的发现
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1922—1924年期间，美国天文学家哈勃在分析一批造父变星的亮度以后断定，这些造父变星和它们所在的星云距离我们远达几十万光年，一定位于银河系外。这项于1924年公布的发现使天文学家不得不改变对宇宙的看法。
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发现造父变星
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1923年，哈勃在威尔逊山天文台用当时最大的2.5米口径的反射望远镜拍摄了仙女座大星云的照片，照片上该星云外围的恒星已可被清晰地分辨出来。为了明确到仙女座星云的距离，他尽量多地发现仙女座星云中的新星，然后决定它的平均亮度。所谓的新星是比超新星稍暗，在最终阶段爆炸发光的恒星。
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在拍摄的照片中，哈勃找到了更有用的天体，他确认出第一颗造父变星。在随后的一年内，这样的造父变星哈勃一共发现了12颗。他还在三角座星云M33和人马座星云NGC6822中发现了另一些造父变星。接着，他利用周光关系定出了这三个星云的造父视差，计算出仙女座星云距离地球约90万光年，而银河系的直径只有约10万光年，因此证明了仙女座星云是河外星系，其他两个星云亦远在银河系之外。
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河外星系进入视野
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1924年底，哈勃在美国天文学会上宣布了关于河外星系这一重要发现。旋涡状星云是否是处于银河系外的天体系统的问题，最终得到解决，由此翻开了探索宇宙的新篇章。
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接着，哈勃陆续发现其他河外星系，它们都与银河系一样，拥有自己的星团和新星等天体。哈勃建立起他的“岛宇宙”概念。从1925年起，哈勃开始研究河外星系的结构，并把它们分类。他认为，河外星系中有97％呈椭圆或旋涡状，其余3％为不规则星系。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 仙女座“河外”星系
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895532]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 17 宇宙广阔无垠 到仙女座星系的距离
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仙女座星云最终被确认是处于银河系之外，与银河系一样由为数众多的恒星组成的河外星系。所以要改称为仙女座星系。
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宇宙岛的概念
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如果把宇宙比作海洋，星系就是这浩瀚海洋中的一个个岛屿。宇宙空间广袤无垠，我们所在的银河系并非是一座孤岛，宇宙中还有许许多多像银河系一样的岛屿，也就是我们所说的河外星系。河外星系的数量无法估量，它们星罗棋布于宇宙之中，故也被称为“宇宙岛”。
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据哈勃考证，宇宙岛这一名称最初出现在19世纪中叶德国博物学家洪保德的著作《宇宙》中，它形象地表达了星系在宇宙中的分布，后来就被广泛采用。从布鲁诺提出无限宇宙论开始，宇宙岛以假说的形式存在了几百年。直到哈勃测定出仙女座星系与地球的距离，才确凿无疑地证明在银河系之外还有其他的与银河系相当的恒星系统，宇宙岛假说也才得到证实。
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到仙女座星系的距离
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哈勃致力于观测仙女座星系以外的旋涡星系，发现其中的造父变星，并以此为基础推算到这些星系的距离。我们现在知道，哈勃求得的距离并不完全准确。哈勃在仙女座星系发现的变星与在银河系发现的变星属不同种类，得出的结果也就有了偏差。
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现在普遍认为，仙女座星系距离地球约220万光年，直径约为16万光年，运用天体摄影技术测得的照相星等约为4.33等。它的自转周期约为1800万年，其中包含有3千亿—4千亿颗恒星，还有明亮的恒星云和暗黑区域，另外还有许多变星、星团和新星等特殊天体。它与附近的河外星系M32以及NGC205，共同构成了“仙女座三重星系”。
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