仙女座星系的直径是50千秒差距(16万光年),为银河系直径的一倍,是本星系群中最大的一个星系,距离我们大约220万光年。仙女座星系和银河系有很多的相似,对二者的对比研究,能为了解银河系的运动、结构和演化提供重要的线索。
1786年,F.W.赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。1924年,哈勃在照相底片上证认出仙女座星系旋臂上的造父变星,并根据周光关系算出距离,确认它是银河系之外的恒星系统。1944年,巴德又分辨出仙女座星系核心部分的天体,证认出其中的星团和恒星。
我们银河系和仙女座星系正在相互靠近对方,在大约30亿年后两者可能会碰撞,在融合过程中将会暂时形成一个明亮、结构复杂的混血星系。一系列恒星将被抛散,星系中大部分游离的气体也将会被压缩产生新的恒星。大约再过几十亿年后,星系的旋臂将会消失,两个螺旋星系将会融合成一个巨大的椭圆星系。
位于仙女星座的巨型旋涡星系 (M31)。1950.0历元的天球坐标是赤经0400,赤纬+41°00。视星等m 为3.5等。肉眼可见,状如暗弱的椭圆小光斑。在照片上呈现为倾角77°的Sb型星系(见星系的分类),大小是160′×40′,从亮核伸展出两条细而紧的旋臂,范围可达245′×75′。在《梅西耶星表》中的编号是M31,《星云星团新总表》中的编号是NGC224,习称仙女座大星云,现称仙女星系。1786年,F.W.赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。1924年,哈勃在照相底片上证认出 M31旋臂上的造父变星,并根据周光关系算出距离,确认它是银河系之外的恒星系统。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。
先找到秋季四边形,即飞马座的主体部分。这个四边形中有一颗星位于飞马座和仙女座的交界处,归两个星座共有。这颗星就是壁宿二,辨认壁宿二也很容易,从壁宿二延伸出去,有四颗星可以连成直线。这是仙女座的头、脖子和一条腿。从第三颗星开始,可以分出另一条弧线。这是仙女座的另一条腿。在这条腿拐弯的地方,有一个模糊光斑,那就是仙女座河外星系M31。