波德星系即M81或NGC 3031,位于大熊座,是夜空最明亮的星系之一。约翰·埃勒特·波德在1774年发现它,梅西耶后来收入目录。NASA哈勃资料给出的距离约1160万光年,使它成为研究旋涡星系恒星、尘埃和距离尺度的近邻实验室。
M81属于“宏伟设计”旋涡星系,两条主要旋臂从明亮核球向外连续展开。可见光中老年恒星使中央核球偏黄,年轻蓝色恒星和粉红电离氢区沿旋臂分布。红外观测更突出冷尘埃和气体,让旋臂相对于中央区域显得更强。
星系中心存在质量约7000万个太阳的超大质量黑洞,并表现为低光度活动星系核。黑洞本身不发光,观测到的是其周围吸积物质产生的辐射。这个质量来自恒星与气体动力学等间接测量,模型和距离标定会带来误差。
M81与雪茄星系M82、NGC 3077同属一个相互作用星系群。射电中性氢观测显示三者之间存在潮汐气体桥和扭曲结构,过去的近距离相遇改变了气体分布,并与M82强烈恒星形成有关。M81规则外观并不表示它从未受邻居影响。
1993年,M81中出现IIb型超新星SN 1993J,成为现代研究最充分的近邻超新星之一。星系内还包含造父变星等距离指标,帮助校准河外距离尺度。不同方法彼此比较,是把附近星系距离连接到宇宙膨胀测量的重要环节。
从紫外到射电的多波段观测让研究者分离不同年龄恒星、尘埃、分子气体和活动星系核。M81既能检验旋臂如何组织恒星形成,也能研究潮汐相互作用怎样向星系盘输送或移除气体。其科学价值来自可分辨细节和整体结构兼具。
M81视星等约6.9,黑暗天空下用双筒镜可见为微弱椭圆光斑,并常与M82同处一个宽视场;小望远镜可更清楚看到明亮核心,旋臂通常需要更大口径和优良天空。档案距离采用NASA常用值,黑洞质量和星系尺度为近似。
M81、NGC 3031与波德星系是同一目标的目录编号和常用名。公开彩色图往往把不同滤镜映射到可见颜色,不能视作肉眼直接外观;测量旋臂、尘埃或核活动时也需注明所用波段与空间尺度。
