天文歷史回放之 仙女星系距離是怎樣測出來

 當年哈勃發現了仙女座大星雲後,他也用了光度周期關係的法則,而計算出星雲的距離為麥哲倫星系的五倍。一九三八年夏普利發表大、小麥哲倫星雲的距離各為十五萬五千光年與十六萬五千光年。即仙女星雲的距離就有八十萬光年,而明白地表示此為銀河系外的天體。但是這裏又發生了問題:假若八十萬光年的距離沒有錯的話,則仙女星雲的直徑就有四萬光年,也即它不及我們的銀河系的一半。

 這個謎終於被解出來了,在二次大戰當初,威爾遜山附近的落山磯城實施燈火管制,於是夜空比以前更加暗。故此,在觀測環境比以前更加好。這時巴迪就把仙女星雲中心部份的星,一顆顆分別予以拍,由於在當時僅能對旋臂部份的星加以識別分開,是故這成困相當受到重視。時為一九四二年,從這拍攝中,旋臂中最明的星是青白色(巴迪稱其為第一種族),而中心部最明的星是紅色星(第二星族)。

 第二星族的星,在我們銀河系可在球狀星團的內部找到。利比特為求出周期與光度的關係,所用的麥哲倫星雲內的變光星也屬第二星族,而夏普利在麥哲倫星雲的距時,也是利用第二星族的星。但是哈勃所用的,是旋臂裏所見的變光星,是屬第一種族的星。

 以這兩族星的性質做比較,就產生仙女座星雲的大小的疑問。一九五二年,巴迪發現比兩種族的周期與光度關係並不相同,並因此修改了第一種族的真正關係。經使用而所得之仙女座星雲的距離,比早先所得的更加地遠了,目前推算此星雲約有二三十萬光年之遙。

 從這現象得知仙女星雲係比銀河系更大的天體,因此而知道我們的銀河系只是宇宙中很多銀河系的其中一個很平凡且僅具一般大小的銀河系而已。

 一九五一年在雅基天文台的摩根,發現本銀河系的旋渦構造,並經觀測而表示太陽系是在該旋臂內,從而知道我們的銀河系也是一個旋渦星系呢。◇(梓輝)