4.星系

——描述引自搜索引擎结果

星系，别称宇宙岛，源自于希腊语的γαλαξίας (galaxias)。广义上星系指无数的恒星系（包括恒星的自体）、尘埃（如星云等）组成的运行系统。参考银河系，它是一个包含恒星、气体的星际物质、宇宙尘和暗物质，并且受到重力束缚的大星系。

典型的星系，从只有数千万颗恒星的矮星系到上兆颗恒星的椭圆星系都有，全都环绕着质量中心运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外，大部分的星系都有数量庞大的多星系统、星团以及各种不同的星云。

围绕和延伸在星系之间，有着稀薄的等离子，它们被认为具有宇宙纤维状结构，这是比宇宙的平均密度略为密集的区域。这些物质被称为星系际介质(IGM)，并且通常是被电离的氢；也就是包含等量的电子和质子的等离子。IGM的密度被认为是宇宙平均密度的10至100倍(每立方米拥有10至100颗氢原子)。在富星系团内的密度高达平均密度的1000倍时。

星系际介质被认为主要是电离气体的原因是以地球的标准来看，它的温度被认为是相当高的(虽然有些地区以天文物理的标准来看只是温暖)。当气体由空洞进入星系际介质，它被加热至10K以上，这足够让氢原子在碰撞时被撞出的电子成为自由电子，像这种温度的星系际介质被称为温热星系际介质(WHIM)。电脑模拟显示，在宇宙中约有一半的原子物质可能存在于这种温热、稀薄的状态。当气体从温热星系际介质的纤维状结构进入星系团的宇宙斯状结构的界面时，它的温度会升得更高，温度可以达到10K或更高。

历史上，星系是依据它们的形状分类的（通常指它们视觉上的形状）。最普通的是椭圆星系，有着椭圆形状的明亮外观；漩涡星系是圆盘的形状，加上弯曲尘埃的旋涡臂；形状不规则或异常的，通常都是受到邻近的其他星系影响的结果。邻近星系间的交互作用，也许会导致星系的合并，或是造成恒星大量的产生，成为所谓的星爆星系。缺乏有条理结构的小星系则会被称为不规则星系。在可以看见的可观测宇宙中，星系的总数可能超过一千亿个以上。大部分的星系直径介于1,000至100,000秒差距，彼此间相距的距离则是百万秒差距的数量级。星系际空间（存在于星系之间的空间）充满了极稀薄的电浆，平均密度小于每立方公尺一个原子。多数的星系会组织成更大的集团，成为星系群或团，它们又为聚集成更大的超星系团。这些更大的集团通常被称为薄片或纤维，围绕在宇宙中巨大的空洞周围。

虽然我们对暗物质的了解很少，但在大部分的星系中它都占有大约90%的质量。观测的数据显示超重黑洞存在于星系的核心，即使不是全部，也占了绝大多数，它们被认为是造成一些星系有着活跃的核心的主因。银河系，我们的地球和太阳系所在的星系，感觉看起来在核心中至少也隐藏着一个这样的物体。

在宇宙中，由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。  星球的绕转形式有两种：一是众多质量小的星球绕质量大的中心星球转动，如太阳系众多行星和彗星等绕太阳转动；二是两颗星球围绕共同质心相互转动。绝大多数星系属于前者。

星系大小差异很大。椭圆星系直径在3300光年到49万光年之间；漩涡星系直径在1.6万光年到16万光年之间；不规则星系直径大约在6500光年到2.9万光年之间！星系的质量一般在太阳质量的100万到1万亿倍之间。

星系内部的恒星在运动，而星系本身也在自转，整个星系也在空间运动。传统上，天文学家认为星系的自转，顺时针方向和逆时针方向的比率是相同的。但是根据一个星系分类的分布式参与项目Galaxyzoo的观察结果，逆时针旋转的星系更多一些！

星系具有红移现象，说明这些星系在空间视线方向上正在离我们越来越远。这也是大爆炸理论的一个有力证据。星系在大尺度的分布上是接近均匀的；但是小尺度上来看则很不均匀。例如大麦哲伦星系和小麦哲伦星系组成双重星系，它们又和银河系组成三重星系！