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风车星系（也称为M101或NGC 5457）位于大熊座，是正面朝向地球的螺旋星系，距离地球大约2,100万光年（600万秒差距）[5]。
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| 风车星系 | |
|---|---|
 由哈伯太空望远镜拍摄的风车星系。 | |
| 观测资料（J2000 历元） | |
| 星座 | 大熊座 |
| 赤经 | 14h 03m 12.6s |
| 赤纬 | +54° 20′ 57″ |
| 红移 | 0.000804 |
| 径向速度 | 241 ± 2 km/s |
| 距离 | 20.9 ± 1.8 Mly (6.4 ± 0.5 Mpc) |
| 视星等 (V) | 7.9[1] |
| 特征 | |
| 类型 | SAB(rs)cd |
| 恒星数量 | 1 兆（1012） |
| 大小 | 51.91 kpc（169,300 ly） （直径; 25.0 mag/arcsec2 B-band isophote）[2][3] |
| 角直径 (V) | 28'.8 × 26'.9 |
| 其他名称 | |
| Messier 101， M101, NGC 5457、UGC 8981、PGC 50063、 Arp 26 | |
风车星系由皮埃尔·梅尚在1781年3月27日发现，随后他将此一发现转达给梅西耶，梅西耶在核对了位置之后将它登录在梅西耶目录中，并作记录。
在2006年2月28日NASA和ESA发表一张非常详细的风车星系照片。这张照片是哈伯太空望远镜当时所拍最大且最详细的星系照片。[10]这张照片是经由51次独立的曝光，再加上一些在地面上拍摄的照片合成的。
发现风车星系的者皮埃尔·梅尚将其描述为“一个没有恒星的星云，非常模糊，也非常大，直径6'到7'，位于牧夫的左手和大熊的尾巴之间。当点亮定位用的[格栅]时很难分辨出来[11]。”
威廉·赫歇尔在1784年写道，该星系是其中之一“...在我的7-、10-、和20-英尺焦长反射镜呈现出一种斑驳的模糊，我称之为可解析的；所以我希望我现在的望远镜能更好，也许能让我看出组成他们的恒星[11]。”
罗斯勋爵在19世纪后期，使用他的直径72英寸牛顿反射镜观测了这个星系。他是第一个对螺旋结构进行广泛说明，并绘制了几幅草图的人[11]。
以现代的仪器来观察螺旋结构，还是需要一个相当大的望远镜、非常黑暗的天空和使用低倍率的目镜[12]。
M101是一个大星系，直径17万光年，与银河系大体相当[13]。它大约有一兆颗恒星[14]。它的圆盘质量约为1,000亿太阳质量，还有一个约30亿太阳质量的小中央凸起[15]。它的特征可以与仙女座星系的特征相提并论。
M101有大量的电离氢区（H II区），其中许多非常大和明亮。电离氢区通常伴随着巨大的高密度氢分子云，它们在自身的引力作用下收缩形成恒星。电离氢区被大量极其明亮和炽热的年轻恒星电离；M101中的那些炽热的年轻恒星能够产生热的超级气泡[16]。在1990年的一项研究中，对星系中的1,264个电离氢区进行了编目[17]。其中三个特别突出，已经拥有NGC天体表编号：NGC 5461、NGC 5462和NGC 5471[18]。
由于其与伴星系相互作用产生的潮汐力，M101是不对称的。这些引力相互作用压缩星际氢气，然后在M101的旋臂中触发强烈的恒星形成活动，在紫外线影像中可以检测到这些活动[19]。
在2001年，使用钱德拉X射线天文台确认位于M101中的X射线源P98为比任何一颗恒星更强大，但不如整个星系强大的超亮X射线源：它被命名为M101 ULX-1。2005年，HST和XMM-牛顿卫星的观测显示存在光学对应物，有力地表明M101 ULX-1是X射线联星[20]。进一步的观测表明，该系统偏离了预期的模型：黑洞只有20到30太阳质量，并且消耗物质（包括捕获的恒星风）的速度高于理论所建议（预期）的速度[21]。
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M101有六个已确认的伴星系：NGC 5204、NGC 5474、NGC 5477、NGC 5585、UGC 8837和UGC 9405[23]。如上所述，它和卫星系之间的引力相互作用可能催生了它的宏伟设计模式（宏观螺旋星系）。该星系可能扭曲伴星系NGC 5474[23]。该清单包括大部分或全部M101星系群 [24][25][26][27]。
已经记录了五颗内部超新星：
- SN 1909A：1909年1月被马克斯·沃尔夫发现，星等达到12.1星等。
- SN 1951H：1951年9月达到17.5星等。
- SN 1970G：1970年7月达到11.5星等[28]。
- SN 2011fe：2011年8月24日，在M101中发现。这是一颗Ia型超新星，最初被命名为PTF 11kly。它在发现时的目视星等为17.2，在高峰期达到9.9[29][30][31]。
- M101 OT2015-1：2015年2月10日，在风车星系中发现的一颗亮红新星[32]。
- SN 2023ixf：2023年5月19日在M101中被发现，并立即被归类为II型超新星[33]。
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2011年8月的Ia型超新星SN 2011fe。 -
2023年5月的II型超新星SN 2023ixf
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