M87 於1781年3月18日被梅西耶發現並 編入星表,當時在同一天區發現的還有其他7個星系和一個球狀星團M92。
M87的視直徑為7',相應的線性距離是120,000光年,遠大於銀河系的線直徑。而且,M87屬於E1或E0型星系,因此它擁有更大的體積以及比銀河系多的多的恆星,質量也要更大——接近幾萬億(10-12)太陽質量(J.C. Brandt和R.G. Roosen估計為 2.7萬億)。這個星系的發光度也相當的高,其絕對星等幾乎達到-22等。
這個巨型星系周圍有很多近鄰星系,其中一些是它的物理衛星,還有一些或許只是由投影效應造成的“視覺近鄰星”。 NGC 4476, NGC 4478, NGC 4486A, NGC 4486B.是這些矮星系中最明亮的星系。
英澳天文台的David Malin在在深度曝光的照相干板中發現,實際上M87延伸到了更遠的地方;它的外圍已不再是圓形,而具有被顯著拉伸的痕跡——星系在此方向伸展出大半度的距離,視覺上比滿月的直徑還要大。在與M87相距6000百萬光年的我們看來,相當於被拉伸了大於50萬光年的長度。室女座一些其他星系與M87密近會合,並被其巨大引力撕裂、吞噬,或許這些星系與M87間的引力相互作用是造成其扭曲的直接原因。
M87 有兩個著名的特徵, features, 正如我們這裡所顯示,在長時間曝光照片中,M87擁有一個巨大的球狀星團系統,而在短時間曝光圖片中可以看見一個壯觀的噴流, 我們可以合成一幅同時具有球狀星團和噴流的照片。
M87或許是目前所知擁有球狀星團最多的星系。我們的銀河系 估計擁有150到200個球狀星團,而M87則達到上千之多(Burnham在1976年的報告上保守估計數至少為4000,現代的天文學家則給出15,000個,例如W.E. Harris在他的球狀星團系統列表給出了13000個), 它們在星系四周形成一個顯著的暈。這些球狀星團衛星 可以在上述圖片以及AAT 拍攝的 M87照片中看到. 本頁的圖片就是由David Malin用這架望遠鏡拍攝的,著作權歸英澳天文台所有。這張圖片的更多信息可參看 這裡。
過去,我們通常採用球狀星團的發光度函式(描述球狀星團在不同光度間隔間的百分率)來測定M87的距離;不久前,B.C. Whitmore,W.B. Sparks, R.A. Lucas, F.D. Macchetto, J.A. biretta(ApJ 454, L73 [Dec 1, 1995])利用哈勃空間望遠鏡完成了這一測距任務。他們給出的粗略距離值為5500萬光年,這與利用造父變星得出M100距地5600光年(校正了1997依巴谷數據,其距地距離為6000萬光年)的結論非常一致。 但是這一測量方法的缺陷在於我們不能肯定M87的GC發光度函式是否與 Milky Way 或者 仙女星系M31等其他鏇渦星系相同。
1918年,利克天文台的H.D. Curtis發現了M87星系的巨型噴流。這一噴流現象延伸了幾千光年的距離(H.D. Curtis認為是5000光年,但這個基於當時測定距離所給出的結論太小了,現代的天文學家認為是7000-8000光年,甚至更遠)。這一噴流是由星系中心氣態物質的噴射造成的。從噴流的偏振曝光圖片中可以看出,在某種程度上噴流光出現強烈的偏正現象,這是具有同步加速輻射的表現。噴流具有連續光譜,在短時間曝光的彩色圖片中還可以看到明顯的藍光波(J.D. Wray的Color Atlas of Galaxies)。噴流具有強烈的湍流,觀測資料顯示出湍流中氣體雲的視超光速運動,仿佛噴流是正對著我們進行的一樣。
在這張由R. Mark Elowitz處理的哈勃圖片中可以看到M87噴流的很多細節。1977年,帕洛瑪山天文台的Halton C. Arp、噴氣推進實驗室的J. Lorre就在圖片中找到了一系列的小亮結以及氣體雲。早在1966年Arp就發現了指向相反方向的並不十分顯著的第二個噴流。因其的特殊性Halton C. Arp把M87列為其 特殊星系表 Catalogue of Peculiar Galaxies的152號.
1954年W.Baade和R. Minkowski在M87中探測到強烈的射電源,並命名其為室女座A(因為它是室女星系團中最明亮的射電源)。1956年劍橋的J.E. Baldwin和F.G. Smith在其中發現了一個稍弱些的射電暈。M87還被認為是一個強X射線源,其輻射出的炙熱的X射線雲在延伸到了室女星系團外很遠的地方。與光學照片比較起來,M87的X射線照片不僅可以顯示出 M87 和它附近的室女星系團狀態,還可以看到 星系團整箇中心區域的細節。
哈勃空間望遠鏡即將對這個神奇的星系——M87開展一系列研究。在1993年12月, HST 早期的觀測就已包含很多M87的有趣信息,尤其是有關其噴流部分。在改進後的哈勃拍攝的新照片中,星系的強烈活動核清晰可見,在那裡,約為20-30億太陽質量的中心區物質集中在半徑僅為60光年的球區中,外圍由高速鏇轉的氣態吸積盤包裹。這些氣體或許是星際物質延展系統的一部分(1990年,卡拉阿托Calar Alto天文台的天文學家用法布里-珀羅干涉測量觀測得出)。
阿托天文台的天文學家用法布里-珀羅干涉測量觀測得出)。
1919年2月,天文學家記錄下M87星系當時唯一的一顆超新星,但直到1922年它才被I.Balanowski拍攝下來,Balanowski估計其最大亮度為11.5等。參考M87與我們的距離,其絕對星等接近-20等。
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