How big is 車輪星系?
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車輪星系是位於玉夫座的一個環狀星系，距離地球大約4億到5億光年。光年是光在一年內行進的距離，約為9.46兆公里。這個星系由年輕恆星組成的外環，最寬處大約14萬到15萬光年，大約是銀河系盤面寬度的1.5倍。這個環是在一個較小的星系撞穿車輪星系後形成的。
大小
車輪星系有兩個環：一個是環繞核心的明亮內環，另一個是寬度大約是內環四倍的多彩外環。外環並不是正圓形。2020年的一項研究將它描述為一個橢圓形，長軸大約15萬光年，短軸大約11萬光年，中心大約偏離星系核心2.1萬光年。
從地球上看，外環的寬度只有大約72角秒，大約是滿月寬度的二十六分之一。一角秒等於1/3600度。要把這個角度換算成真實大小，需要知道星系的距離，而天文學家是根據宇宙膨脹把它帶離地球的速度推算出距離的。2020年和2023年的研究採用略有不同的距離，得出外環最寬處分別大約是15萬光年和14.4萬光年。
大小比較
- 外環的寬度大約是銀河系盤面的1.5倍，銀河系的盤面直徑大約是10萬光年。
- 風車星系是本站中下一個更大的物體之一，寬度大約是車輪星系外環的1.2倍。
- 如果把外環縮小到一顆籃球（直徑24公分）的大小，銀河系的盤面大約會有16公分寬。
- 在這個比例下，內環大約會有6公分寬。
環是如何形成的
車輪星系很可能曾經是一個像銀河系一樣普通的螺旋星系。後來，一個較小的星系以高速穿過它，這次撞擊讓兩個環從中心向外擴散，就像石頭丟進池塘後激起的漣漪一樣。像這樣的環狀星系，比螺旋星系少見。
外環已經擴張了大約4.4億年。它在移動過程中撞入周圍的氣體，觸發新恆星的誕生。2020年的一項研究，在車輪星系的中心發現了一道歷經撞擊仍存留下來的恆星棒，這顯示這個星系在撞擊發生前就已經有這道棒狀結構。
環中的恆星與X射線
2024年的一項研究發現，外環主要由過去4億年內形成的恆星組成，其中包含數百萬顆明亮的年輕恆星。這些恆星中質量最大的，會以超新星爆炸的方式死亡——這種爆炸標誌著大質量恆星的死亡——並留下黑洞和中子星，也就是恆星核心塌縮後留下的殘骸。其中一些會從伴星身上吸取物質，並在X射線中發出明亮的光芒。
車輪星系擁有異常多的這類X射線源，這是因為它的環中形成了大量大質量恆星。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的紅外線影像，也顯示出富含矽酸鹽塵埃（和地球上大部分塵埃成分相似）以及碳氫化合物（由氫和碳組成的化合物）的區域。這些區域在兩個環之間形成了輻條般的結構。
參考資料
- Webb Captures Stellar Gymnastics in the Cartwheel Galaxy. NASA, 2022.
- Cartwheel Galaxy: Astronomers Do Flips Over Cartwheel Galaxy. NASA Chandra X-ray Center, 2006.
- Discovery of a near-infrared bar and a pseudobulge in the collisional ring galaxy Cartwheel. Barway et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2020.
- Star formation history of the post-collisional Cartwheel galaxy using Astrosat/UVIT FUV images. Mayya et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2023.
- Understanding the unusual life of the Cartwheel galaxy using stellar populations. Ditrani et al., Astronomy & Astrophysics, 2024.
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- Third Reference Catalogue of Bright Galaxies (RC3). de Vaucouleurs et al., Springer, 1991, via CDS VizieR.
- 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.
- Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
- Measuring the Universe. International Astronomical Union.
- Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.