銀河系的伴星系

大、小麥哲倫星雲是銀河系的兩個伴星系。公元10世紀，阿拉伯航海家在赤道以南的海域航行時，在南天夜空中看到了這兩個巨大的霧狀星雲，並將它們命名為好望角雲。到了1521年，葡萄牙航海家麥哲倫帶領船隊進行環球航行時，也看到了這兩個星雲，並且對它們做出了精準的描述。後來，為了紀念麥哲倫的科學探索，科學家們將這兩個星雲以麥哲倫命名，其中較大的一個被稱為大麥哲倫星雲，較小的一個被稱為小麥哲倫星雲。

這兩個星雲出現在北緯20°以南的地平線上，在南天銀河附近，我們能夠用肉眼清楚地觀察到這兩個星雲。大麥哲倫星雲位於劍魚座和山案座，張角大約為6°，相當於12個月球視直徑；小麥哲倫星雲位於杜鵑座，張角大約為2°，相當於4個月球視直徑。大、小麥哲倫星雲在天球上相距大約20°。

1912年，美國天文學家勒維特發現了小麥哲倫星雲中造父變星的周期性光變。接下來，丹麥天文學家赫茨普龍和美國天文學家沙普利測量了麥哲倫星雲與地球的距離。通過計算，科學家們測定大麥哲倫星雲距離地球約為16萬光年，小麥哲倫星雲距離地球約為19萬光年。在太空中，它們彼此之間相距5萬光年。麥哲倫星雲是人類最早能夠確認的河外星系之一。由於它們和銀河系之間的距離很近，有利於我們對它們進行周密的分析研究。它們是非常重要的天文觀測對象，能夠為我們提供豐富的天體物理信息。

大、小麥哲倫星雲繞銀河系軌道一周需要15億年。因為這兩個星雲沒有標準固定的形狀，所以在南半球頗多爭議，也使得人們對它們充滿了幻想。有天文學家認為，麥哲倫星雲似乎與宇宙中的暗物質存在相互作用，從而形成了星系彎曲。解釋星系彎曲比較困難，簡單來講就是鄰近星雲的運行對我們生存的銀河系會產生影響，就像地毯一頭鼓動，會形成整個地毯波浪般的扭曲變形。在此影響下，銀河系的銀盤目前已經變成了碗狀。

和銀河一樣，麥哲倫星雲中也包括星際氣體和恆星。大麥哲倫星雲的質量約為銀河系質量的二十分之一，從星系分類上來說，該星雲屬於不規則星系，或矮棒旋星系。小麥哲倫星雲同樣屬於不規則星系，質量更小一些，約為銀河系的百分之一。在麥哲倫星雲中存在著豐富的氣體，中性氫質量分別佔兩個星雲總質量的9%和32%，這一比例與銀河系相比要大很多，這說明它們較銀河系的演化程度低得多。它們中包含的星際塵埃數量也少於銀河系的含量，但是存在很多年輕的Ⅰ星族天體。1987年2月，科學家在大麥哲倫星雲中發現了超新星SN1987A，這顆超新星的最大亮度能夠達到太陽的2.5億倍，是近400年以來最亮的超新星。麥哲倫星雲在接近銀河時，由於銀河系引力的作用，星雲內的恆星和氣體就會發生改變。目前，小麥哲倫星雲已經發生了撕裂，它的恆星將匯入銀河系中，大麥哲倫星雲在未來也會面臨同樣的情況。

2012年，科學家在大麥哲倫星雲中發現了一顆異常明亮的氣泡。當大質量恆星在生命進程的末端演化為超新星時，會發生猛烈的爆炸，產生強烈的輻射，並釋放出大量物質。超新星爆發形成的衝擊波產生了巨大的空洞，這就會形成超級氣泡。在大麥哲倫星雲中，科學家們已經發現了一些類似的超級氣泡，這些氣泡能夠向宇宙空間發射強烈的X射線。

2013年，科學家們在大麥哲倫星雲中發現了新恆星即將誕生的跡象。因為大麥哲倫星雲是銀河系的伴星系，受到了銀河系的巨大引力作用，並且被拉長了。星雲中的氣體雲因為擠壓和坍縮，形成了新的恆星。利用哈勃太空望遠鏡觀測大麥哲倫星雲時，可以發現星雲中存在一個恆星的誕生區域。目前，科學家們已經發現了大麥哲倫星雲中已經生成的蜘蛛星雲和LHA120-N11扁豆星雲。

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