统。现代测定它的距离是670千秒差距(220万光年)。直径是50千秒差距(16万光年)﹐为银河系的一倍﹐是本星系群中最大的一个。1944年﹐巴德又分辨出M31核心部分的天体﹐证认出其中的星团和恒星﹐并指明星族的空间分布与银河系相似。M31旋臂上是极端星族I﹐其中有O-B型星(见恒星光谱分类)﹑亮超巨星﹑OB星协﹑电离氢区。在星系盘上观测到经典造父变星﹑新星﹑红巨星﹑行星状星云等盘族天体。中心区则有星族Ⅱ造父变星。晕星族成员的球状星团离星系主平面可达30千秒差距以外。近年来还发现﹐M31成员的重元素含量﹐从外围向中心逐渐增加。这种现象表明﹐恒星抛射物质致使星际物质重元素增多的过程﹐在星系中心区域比外围部分频繁得多。1914年皮斯探知M31有自转运动。1939年以来历经H.D.巴布科克等人的研究﹐测出从中心到边缘的自转速度曲线﹐并由此得知星系的质量。据目前估计﹐M31的质量不小于3.1×10个太阳质量﹐比银河系大一倍以上﹐是本星系群中质量最大的一个。
M31的绝对星等M=-21.1﹐是本星系群中最亮的一个成员。从表面亮度分布可知﹐M31中心有一个类星核心﹐绝对星等M=-11﹐直径只有8秒差距(25光年)﹐质量相当于10个太阳﹐即一立方秒差距内聚集1﹐500个恒星。类星核心的红外辐射很强﹐约等于银河系整个核心区的辐射。但那里的射电却只有银心射电的1/20。射电观测指出﹐中性氢多集中在半径为10千秒差距的宽环带中。氢的含量为总质量的1%﹐这个比值较之银河系的(1.4~7%)要小。由此可以认为﹐M31的气体大部分已形成恒星。M31有两个矮伴星系──M32(NGC221)和NGC205﹐按形态分类分别为E2和E5p。后者拥有大量的年轻蓝星﹐是个特殊的椭圆星系。在本星系群中﹐M31还和其他星系──NGC147﹑NGC185﹑M33(NGC598)以及AndΙ﹐AndⅡ﹐AndⅢ﹐AndⅣ──构成所谓仙女星系次群。
M31和银河系相似﹐对二者进行对比研究﹐就能为了解银河系的运动﹑结构和演化提供重要的线索.
宇宙诞生于何时?宇宙是如何起源的?这个神秘难解的题目,多少年来一直困扰人们的头脑。经过天文学家和天文物理学家们的多年辛勤探索和艰苦细心观测,近年来对宇宙的认识有了进一步的深化,对宇宙的观察视野也大大拓宽和加深,目前已能窥视的宇宙深度达200亿光年之遥。这可是个不小的天文数字,以每秒30万公里的速度航行也要走上200亿年(但实际上不一定用200亿年),这是多么遥远的宇宙空间呀!然而,宇宙的奥秘是无穷的,即使地球人的科学技术达到如此先进程度,还有好多宇宙间的疑问和迷团没有解开,还需人们不断地努力和探讨。
关于宇宙的诞生与起源,某些天文学家用大爆炸理论来加以解释。这个理论的实质内容是:在约200亿年前,原始宇宙是混沌不清的。这种混沌状态逐渐形成一块具有超密度的物质——密集在“宇宙原点”的极小空间内,后来在一种力的作用下便产生了激烈的大爆炸,使所有物质向四面八方飞散而去。这一爆炸发生在约200亿年前,但宇宙整体膨胀过程至今还未停止,宇宙在继续膨胀。根据天文学家们的观测,很多恒星目前仍在向外移动。在1929年美国天文学家哈勃发现银河系之外的河外星系普遍具有红移现象(星体向远方移去的现象)。此外,粒子物理学试验也支持了这种大爆炸理论。这种理论与爱因斯坦在1916年发表的广义相对论相符。到目前为止,关于宇宙起源的假说和理论已有40多种,其说不一,但较有说服力的还首推大爆炸理论。3K0微波背景辐射,氢和氦二元素的丰度完全支持大爆炸理论。
宇宙大爆炸时的原点,我们称其为宇宙的时间原点和空间原点。在最初爆炸的1秒之内爆炸产生各种粒子、射线、辐射光子,也就由此确定了现今宇宙的基本特性:宇宙各向同性,宇宙各向均匀。宇宙充满了正物质和反物质,但反物质较少。爆炸1秒钟之后,在1分钟-3分钟形成各种金属原子核;3分钟-10000年间,物质粒子取代光子而形成物质时代。空间充满原始物质团。10亿年后,宇宙物质尘埃云集而凝结成星系。因此说,宇宙星系是在190亿年前就开始形成的,再过20亿年,开始形成第一代恒星,恒星内部进行激烈的热核反应,重元素开始出现。这个过程达100亿年的时间。到50亿年前,太阳系星云开始收缩,开始形成地球等太阳的行星,整个太阳系结构也在此时形成。到30亿年前,地球上开始现出现微观生命体;4亿年前,海洋中开始出现贝类,陆地上出现动物并繁衍后代。到2亿年前,开始出现哺乳动物;0.5亿年-0.6亿年前,最早的灵长目动物出现;数百年前,出现类人动物;后来原始人类诞生,过着茹毛饮血生活;数十万年前,人类开始会用“火”,并可制造简单石器工具,智力进步迅速,数万年前,人类开始学会画画,结绳记事,开始