How big is 室女座 A 星系?

室女座 A 星系位于室女座内，是一个强烈的射电源，来自 M87（又称梅西耶 87），这是一个距地球约 5500 万光年的巨椭圆星系。光年是光在一年内传播的距离，约合 9.46 万亿千米。这个星系明亮的主体直径约为 13 万光年，暗弱的外部恒星晕的宽度约为主体的 8 倍。

大小

椭圆星系是一种呈圆形或椭圆形的恒星集合，气体和尘埃很少，结构也很简单。M87 没有星系盘，也没有清晰的边缘。它的亮度向外逐渐减弱，因此星系的大小取决于观测时计入了多暗的亮度。

天文学家通常将星系测量到某一固定的亮度阈值为止。按这一标准，《明亮星系第三参考星表》给出 M87 的宽度约为 8.3 角分，约为满月宽度的四分之一。1 角分是 1 度的六十分之一。

以 M87 距地球 5500 万光年计算，8.3 角分对应的宽度约为 13 万光年。不同星表对星系边缘的判定并不一致，其中 HyperLeda 星表给出的宽度约大 10%。

2009 年的一项研究利用行星状星云——垂死恒星抛出的发光气体——追踪了 M87 最暗弱的恒星，发现该星系的恒星晕在距中心约 50 万光年处终止。算上恒星晕，M87 的直径约为 100 万光年。

大小比较

• M87 明亮主体的宽度约为银河系星系盘（直径约 10 万光年）的 1.3 倍。
• 以相同的亮度标准测量，M87 与仙女座星系明亮星系盘的宽度大致相当（仙女座星系是本站中下一个更大的物体），M87 的宽度约为风车星系的四分之三。
• 如果把 M87 明亮的主体缩小到一个篮球（24 厘米）那么大，银河系的星系盘就会约有 18 厘米大小。
• 按此比例，M87 暗弱的外部恒星晕的直径约为 2 米。

中心的黑洞

2019 年 4 月 10 日，事件视界望远镜团队公布了人类首张黑洞照片，拍摄的正是 M87 中心的黑洞。该团队将全球 8 台射电望远镜联合成一台口径与地球相当的虚拟望远镜。照片显示一个明亮的光环围绕着中央暗区，那就是黑洞的阴影。

这个黑洞的质量约为太阳的 65 亿倍，约为银河系中心黑洞质量的 1600 倍。它驱动着一股粒子喷流，以接近光速的速度从星系中心喷出。室女座 A 星系的大部分射电辐射，都来自这股喷流向外推动的高速气体云。

恒星和星团

M87 拥有数万亿颗恒星，以及约 1.5 万个球状星团——由一些最古老的恒星组成的密集星团。相比之下，银河系约有数千亿颗恒星和约 150 个球状星团。M87 的部分星团，可能是从附近较小的星系中夺取而来的。

M87 是室女座星系团中最大的星系，该星系团约包含 2000 个星系。天文学家夏尔·梅西耶于 1781 年发现了它。

参考资料

• M87: A Nearby Galaxy Metropolis. NASA Chandra X-ray Center, 2008.
• Astronomers Capture First Image of a Black Hole. European Southern Observatory, 2019.
• Messier 87. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Messier Catalog.
• Galaxy Types. NASA Science.
• Third Reference Catalogue of Bright Galaxies (RC3). de Vaucouleurs et al., Springer, 1991, via CDS VizieR.
• HYPERLEDA. I. Identification and designation of galaxies. Paturel et al., Astronomy & Astrophysics, 2003, via CDS VizieR.
• The edge of the M87 halo and the kinematics of the diffuse light in the Virgo cluster core. Doherty et al., Astronomy & Astrophysics, 2009.
• Caldwell 63. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Caldwell Catalog.
• Guide to our galaxy. European Space Agency.
• Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA, 2019.
• The Carnegie-Chicago Hubble Program. VII. The Distance to M101 via the Optical Tip of the Red Giant Branch Method. Beaton et al., The Astrophysical Journal, 2019.
• A Sub-2% Distance to M31 from Photometrically Homogeneous Near-infrared Cepheid Period-Luminosity Relations Measured with the Hubble Space Telescope. Li et al., The Astrophysical Journal, 2021.
• Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.