大尺度纖維狀結構

在宇宙物理学中，纤维状结构（子类型：超星系团复合体，星系长城，星系板）是宇宙中目前已知的最大结构，一个典型的纤维状结构的长度是70至150百万秒差距，这些纤维状结构厚实、线状排列，组成了宇宙中空洞的边界。^[1]纤维状结构由星系构成，其中的一些星系又因为和其他众多星系组合的特别紧密而形成了超星系团。

以地球為中心，十億光年尺度的宇宙，顯示出本超星系團由許多空洞和纖維組成

最近的长城、空洞和超星系团

形成

在宇宙演化的标准模型中，纤维状结构附着暗物质形成网状纤维。^[2]暗物质被认为是在大尺度上支配着宇宙的结构。暗物质通过引力吸引强子物质，强子物质是天文学家看到形成薄薄的超星系长城的“普通”物质。

发现

在20世纪80年代末期发现了比超星系团更大的结构。在1987年，夏威夷大学的天文学家R·布伦特·塔利确认了他称为双鱼-鲸鱼座超星系团复合体的东西。1989年发现了CfA2长城^[3]，紧接着在2003年发现史隆长城。^[4]在2013年1月11日，由中央兰开夏大学的Roger Clowes领导下的研究人员宣布一个超大类星体群（巨型超大类星体群）的发现，使得之前发现的纤维状结构在尺寸上显得较小。^[5]通过使用伽马射线暴作为参考点，天文学家在2013年11月发现了武仙-北冕座长城，武仙-北冕座长城是一个极其巨大的纤维状结构，测得横跨超过100亿光年。

纖維狀結構

纖維狀結構的主要和次要纖維体沿着纵向轴，有着大致相同的横截面。

星系纖維狀結構

纖維狀結構	日期	平均距离	尺寸	注释
后发座纖維狀結構				后发座超星系团位于后发座纖維狀結構。[6]
英仙-飞马座纖維狀結構	1985			纖維狀結構的成员与双鱼-鲸鱼座超星系团和英仙-双鱼座超星系团相关接。[7]
大熊座纖維狀結構				与CfA侏儒相关联，一部份的纖維狀結構构成侏儒的一条“腿”的部分。[8]
天猫-大熊座纖維狀結構（LUM Filament）	1999	2000km/s to 8000km/s 红移距离		与天猫-大熊座超星系团相关联。[8]
原星团ClG J2143-4423周围的、红移量为2.38的纖維狀結構	2004	z=2.38	110Mpc	長纖維狀結構的长城被发现于2004年。截至到2008年它仍然超过CfA2，是最大的结构。[9][10][11][12]

长城

长城有一个明显比较大的主要结构，沿纵向轴主要结构的横截面要比次要结构大很多。

星系长城

长城	日期	平均距离	尺寸	注释
CfA2长城(北方长城)	1989	z=0.03058	251Mpc长 750 Mly长 250 Mly宽 20 Mly厚	这是宇宙中第一个被发现的超大的大尺度结构，但这不是完整的结构，它是此类结构中第二大的。长城的核心是CfA侏儒，后发座超星系团构成了大部分的侏儒结构，后发座星系团处于核心。[13] [14]
史隆长城（SDSS Great Wall）	2005	z=0.07804	433Mpc长	是目前所知宇宙中被觀察到的最巨大「非結構」這座巨牆的長城遠在10億光年之外，長達13.8億光年
玉夫座长城（南方长城）			8000km/s长 5000km/s宽 1000km/s厚 （红移距离尺寸）	玉夫座長城是一個相對靠近銀河系的星系超級結構（星系長城），平行于天炉座长城，垂直于天鹤座长城。
天鹤座长城				天鹤座长城垂直于天炉座长城和玉夫座长城。[15]
武仙－北冕座長城	2013	z≈2[16]	3 Gpc long, 150 000 km/s deep[16] （in redshift space）	这是迄今为止发现的宇宙中最大的超大的大尺度结构，該長城的長度最長端橫跨100億光年（30億秒差距） [13]
天炉座长城				天炉座长城是一个断裂的长城，它平行于玉夫座长城，垂直于天鹤座长城。[17] [15]

• 半人马座长城已被提出，天炉座长城将作为它的一个部分，它处于银河系视觉中的隐匿带。它将包括长蛇-半人马座超星系团和本超星系团，（这将称为本长城）^[17][15]

• 巨引源的物理现象也被作为长城提出，矩尺座星系团是其一部分，这个长城也被称为巨引源长城或矩尺座长城。^[18]

• 2000年还有被提议的长城位于z=1.47，射电星系B3 0003+387附近。^[19]

• 2000年还有被提议的长城位于z=0.559，哈勃深场北部（HDF North）。^[20][21]

超大类星体群

超大类星体群 (LQGs)是一些已知最大的大尺度结构。^[22]它们被认为是原超星系团/原超星系团复合体/大尺度纤维结构的前身。^[23]

超大类星体群

超大类星体群	发现日期	平均距离	尺寸	注释
克劳斯-坎普萨诺超大类星体群 (U1.28, CCLQG)	1991	z=1.28	最长尺寸: 630 Mpc	1991年至2011年宇宙中已知的最大大尺度结构，直到U1.11的发现
U1.11	2011	z=1.11	最长尺寸: 780 Mpc	保持了几个月的宇宙最大已知大尺度结构，直到Huge-LQG的发现。
Huge-LQG	2012	z=1.27	特征尺寸: 500 Mpc 最大尺寸: 1240 Mpc	被发现时是宇宙中当时已知最大尺寸的大尺度结构[22][23] 直到一年后发现了武仙-北冕座长城 。[16]

超星系团复合体

超星系团复合体

名称	发现日期	平均距离	尺寸	注释
双鱼-鲸鱼座超星系团复合体	1987		10亿光年宽， 1.5亿光年深	包含室女座超星系团和本星系群

大尺寸分布图

• 
  2dF测量图, 含有史隆长城
• 
  2MASS XSC 红外天图

相关链接

• 星系
• 星系团
• 超星系团
• 大尺度结构
• 空洞 (天文学)
• 长城 (天文学)

參考資料

1. Bharadwaj, Somnath; Bhavsar, Suketu P.; Sheth, Jatush V. The Size of the Longest Filaments in the Universe. The Astrophysical Journal. 2004-05, 606 (1). ISSN 0004-637X. doi:10.1086/382140 （英语）.
2. Riordan, Michael; Schramm, David N. Shadows of Creation: Dark Matter and the Structure of the Universe. W H Freeman & Co (Sd). March 1991. ISBN 0-7167-2157-0.
3. Geller, Margaret J.; Huchra, John P. Mapping the Universe. Science. 1989-11-17, 246 (4932). ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.246.4932.897 （英语）.
4. Refining the Cosmic Recipe - News from Sky & Telescope - SkyandTelescope.com. www.skyandtelescope.com. [2025-01-09].
5. Wall, Mike. Largest structure in universe discovered. Fox News. 2013-01-11 [2018-08-08]. （原始内容存档于2013-01-12）.
6. Fontanelli, P. The Coma/A1367 filament of galaxies.. Astronomy and Astrophysics. 1984-09-01, 138. ISSN 0004-6361.
7. Batuski, D. J.; Burns, J. O. A possible 300 megaparsec filament of clusters of galaxies in Perseus-Pegasus.. The Astrophysical Journal. 1985-12-01, 299. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/163677.
8. Takeuchi, Tsutomu T.; Tomita, Akihiko; Nakanishi, Kouichiro; Ishii, Takako T.; Iwata, Ikuru; Saitō, Mamoru. Photometric Properties of Kiso Ultraviolet-Excess Galaxies in the Lynx-Ursa Major Region. The Astrophysical Journal Supplement Series. 1999-04-01, 121. ISSN 0067-0049. doi:10.1086/313203.
9. Top Story: Giant Galaxy String Defies Models of how Universe Evolved. NASA. 2004-01-07 [2025-01-09]. （原始内容存档于2008-08-06）.
10. Palunas, Povilas; Teplitz, Harry I.; Francis, Paul J.; Williger, Gerard M.; Woodgate, Bruce E. The Distribution of Lyα-Emitting Galaxies at z=2.38. The Astrophysical Journal. 2004-02-01, 602. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/381145.
11. Francis, Paul J.; Palunas, Povilas; Teplitz, Harry I.; Williger, Gerard M.; Woodgate, Bruce E. The Distribution of Lyα-emitting Galaxies at z=2.38. II. Spectroscopy. The Astrophysical Journal. 2004-10-01, 614. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/423417.
12. 'Relativistic Astrophysics Legacy and Cosmology - Einstein's, ESO Astrophysics Symposia', Volume . ISBN 978-3-540-74712-3. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008, p. 358 Ultraviolet-Bright, High-Redshift ULIRGS 00/2008 Bibcode：2008ralc.conf..358W
13. Chin. J. Astron. Astrophys. Vol. 6（2006）, No. 1, 35–42 Super-Large-Scale Structures in the Sloan Digital Sky SurveyPDF
14. 'Scientific American', Vol. 280, No. 6, p. 30 - 37 Mapping the UniversePDF（1.43 MB） 06/1999 Bibcode：1999SciAm.280f..30L
15. Fairall, A. P. Large-Scale Structures in the Distribution of Galaxies. Astrophysics and Space Science. 1995-08-01, 230. ISSN 0004-640X. doi:10.1007/BF00658183.
16. Horvath I., Hakkila J., and Bagoly Z. The largest structure of the Universe, defined by Gamma-Ray Bursts. 7th Huntsville Gamma-Ray Burst Symposium, GRB 2013: paper 33 in eConf Proceedings C1304143. 2013. Bibcode:2013arXiv1311.1104H. arXiv:1311.1104 .
17. Fairall, A. P.; Paverd, W. R.; Ashley, R. P. Visualization of Nearby Large-Scale Structures 67. 1994-01-01.
18. "Wall" of galaxies tugs on ours, astronomers find. World Science. 2006-04-19 [2025-01-09]. （原始内容存档于2007-10-28）.
19. Thompson, D.; Aftreth, O.; Soifer, B. T. B3 0003+387: AGN-Marked Large-Scale Structure at Redshift 1.47?. The Astronomical Journal. 2000-11-01, 120. ISSN 0004-6256. doi:10.1086/316827.
20. FermiLab, Astronomers Find Wall of Galaxies Traversing the Hubble Deep Field Portuguese Web Archive的存檔，存档日期2016-05-23, DARPA, Monday, January 24, 2000
21. Vanden Berk, Daniel E.; Stoughton, Chris; Crotts, Arlin P. S.; Tytler, David; Kirkman, David. QSOS and Absorption-Line Systems surrounding the Hubble Deep Field. The Astronomical Journal. 2000-06-01, 119. ISSN 0004-6256. doi:10.1086/301404.
22. Biggest structure in universe: Large quasar group is 4 billion light years across. ScienceDaily. [2025-01-09] （英语）.
23. Clowes, Roger G.; Harris, Kathryn A.; Raghunathan, Srinivasan; Campusano, Luis E.; Söchting, Ilona K.; Graham, Matthew J. A structure in the early Universe at z ∼ 1.3 that exceeds the homogeneity scale of the R-W concordance cosmology. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2013-03-11, 429 (4). ISSN 1365-2966. doi:10.1093/mnras/sts497 （英语）.

深入阅读

• arXiv, Pulling out Threads from the Cosmic Tapestry:Defining Filaments of GalaxiesPDF, Kevin A. Pimbblet, 14 March 2005

外部链接

• Pictures of the filamentary network
• Astronomical Institute / Utrecht University - Astronomy Answers - Universe Family Tree: Filament （页面存档备份，存于互联网档案馆）（Dr Louis Strous）
• Astronomical Institute / Utrecht University - Astronomy Answers - From the Astronomical Dictionary - filament （页面存档备份，存于互联网档案馆）（Dr Louis Strous）
• 大尺度纖維狀結構网格图片 （页面存档备份，存于互联网档案馆）