How big is 至沙普利超星系团之距离?

沙普利超星系团是邻近宇宙中已知质量最大的星系聚集体之一。地球到其核心（即 Abell 3558 星系团周围区域）的距离约为 6.7 亿光年。光年是光在一年内传播的距离，约为 9.46 万亿千米。

距离

在这样的距离上，天文学家通过星系的红移来测算其距离。宇宙在膨胀，遥远的星系正远离地球而去，而且星系越远，退行速度就越快。这种运动会把星系发出的光拉伸到波长更长、更偏红的方向。沙普利超星系团核心发出的光被拉伸了 4.8%，对应的红移值为 0.048。

2015 年一项针对该超星系团的巡天研究，以每兆秒差距 70 千米/秒的膨胀速率，将这一红移换算成了距离。一兆秒差距即一百万秒差距，约合 326 万光年。巡天数据显示，该超星系团核心的距离约为 205 兆秒差距，即约 6.7 亿光年。

该超星系团不仅横向范围大，纵深也很可观，其中包含多达 25 个大型星系团，红移值介于 0.033 至 0.060 之间。用同样的方法计算，其中最近和最远的星系团分别约在 4.6 亿光年和 8.3 亿光年之外。

大小比较

• 沙普利超星系团到地球的距离，大约是巨引源核心距离（约 2.3 亿光年）的 3 倍。
• 它的距离约是室女座星系团——离我们最近的大型星系团，距离约 5400 万光年——的 12 倍。
• 它的距离约是银河系到仙女座星系的距离的 260 倍。
• 如果把直径约 10 万光年的银河系缩小到一个篮球那么大，沙普利超星系团核心的距离就约为 1.6 千米。

发现

天文学家哈罗·沙普利在 1930 年发表的论文《半人马座内一团遥远星系云》中，根据长曝光照片描述了这一天体。他称其为当时发现的星系数量最多的星云之一。他估计其距离约为 45 兆秒差距，不到现代测量值的四分之一。

1989 年，两个研究团队各自重新发现了这一结构：一组将其视为异常密集的星系团聚集区，另一组则将其视为星系数量的异常富集区，并将其命名为“沙普利聚集区”。2006 年一项对 8000 多个星系的巡天研究发现，其主星系面延伸覆盖了整个巡天区域，即天区中 12 度乘 30 度的范围；按超星系团的距离换算，这大约相当于 1.4 亿光年乘 3.5 亿光年的范围。

对银河系的引力作用

银河系及本星系群的其余成员，相对于宇宙微波背景——早期宇宙遗留下来的微弱辉光——正以约每秒 630 千米的速度运动。沙普利超星系团大致位于这一运动方向上，因此天文学家长期以来一直想知道，这一运动中有多少是由该超星系团的引力造成的。

不同研究给出的估计差异很大。2006 年一篇综述文章列举的结果显示，这一贡献占本星系群运动的比例从百分之几到约四分之一不等。2017 年一项星系运动分布图研究发现，银河系周围的物质流动主要受两方面支配：一是朝沙普利超星系团方向的引力牵引，二是来自大致相反方向、星系稀少区域的排斥推力。

参考资料

• Shapley Supercluster Survey (ShaSS): Galaxy Evolution from Filaments to Cluster Cores. Merluzzi et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2015.
• Structure and dynamics of the Shapley Supercluster. Proust et al., Astronomy & Astrophysics, 2006.
• Note on a Remote Cloud of Galaxies in Centaurus. Shapley, Harvard College Observatory Bulletin, 1930.
• The Dipole Repeller. Hoffman et al., Nature Astronomy, 2017.
• The Laniakea supercluster of galaxies. Tully et al., Nature, 2014.
• Return to the Great Attractor: Strong Evidence for a Steradian-sized Flow Converging at ~70 Mpc within the GA Supercluster and Aligned with the CMB Dipole. Dressler and Monson, The Astrophysical Journal, 2026.
• The ACS Virgo Cluster Survey. XIII. SBF Distance Catalog and the Three-Dimensional Structure of the Virgo Cluster. Mei et al., The Astrophysical Journal, 2007.
• The observed properties of dwarf galaxies in and around the Local Group. McConnachie, The Astronomical Journal, 2012.
• Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA Science, 2024.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.