Галактика Андромеды (IPA: / ænˈdrɒmɪdə /), также известная как Мессье 31, M31 или NGC 224 и первоначально туманность Андромеды, представляет собой спиральную галактику с перемычкой, расположенную на расстоянии около 2,5 миллионов световых лет (770 килопарсек) от Земли, и ближайшая крупная галактика к Млечному Пути. Название галактики происходит от области неба Земли, в которой она появляется, созвездия Андромеды, которое само названо в честь эфиопской (или финикийской) принцессы, которая была женой Персея в греческой мифологии.
Масса вириала Галактики Андромеды имеет тот же порядок величины, что и у Млечного Пути, при 1 триллионе солнечных масс (2,0 × 1042 килограмма). Массу любой галактики трудно оценить с какой-либо точностью, но долгое время считалось, что галактика Андромеды более массивна, чем Млечный путь, с запасом от 25% до 50%. Это было поставлено под сомнение в исследовании 2018 года, в котором приводилась более низкая оценка массы Галактики Андромеды в сочетании с предварительными отчетами о исследовании в 2019 году оценки более высокой массы Млечного пути.
Галактика Андромеды имеет диаметр около 220 000 ли (67 кпк), что делает ее крупнейшим членом Местной группы, по крайней мере, с точки зрения расширения, если не массы.
Количество звезд, содержащихся в Галактике Андромеды, оценивается в один триллион (1 × 1012), или примерно вдвое больше, чем оценивается для Млечного Пути.
Ожидается, что галактики Млечный Путь и Андромеда столкнутся примерно через 4,5 миллиарда лет, сливаясь в гигантскую эллиптическую галактику или большую линзовидную галактику. С видимой величиной 3,4 Галактика Андромеды является одним из самых ярких объектов Мессье, что делает ее видимой невооруженным глазом с Земли в безлунные ночи даже при наблюдении из областей с умеренным световым загрязнением.
Примерно в 964 году персидский астроном Абд аль-Рахман ас-Суфи был первым, кто описал галактику Андромеды. Он упоминал об этом в своей книге неподвижных звезд как «туманный мазок».
Звездные карты того периода отмечены как Маленькое Облако. В 1612 году немецкий астроном Симон Мариус дал раннее описание галактики Андромеды на основе телескопических наблюдений. Пьер Луи Мопертюи в 1745 году предположил, что размытое пятно было островной вселенной. В 1764 году Шарль Мессье каталогизировал Андромеду как объект M31 и неправильно назвал Мариуса первооткрывателем, несмотря на то, что он был виден невооруженным глазом. В 1785 году астроном Уильям Гершель отметил слабый красноватый оттенок в центральной области Андромеды. Он считал, что Андромеда является самой близкой из всех "великих туманностей", и, основываясь на цвете и величине туманности, он ошибочно предположил, что расстояние до Сириуса не более чем в 2000 раз, или примерно в 18 000 миль в год (5,5 кпк) . В 1850 году 3-й граф Россе Уильям Парсонс сделал первый рисунок спиральной структуры Андромеды.
В 1864 году Уильям Хаггинс отметил, что спектр Андромеды отличается от спектра газовой туманности. Спектры Андромеды показывают континуум частот, наложенных темными линиями поглощения, которые помогают идентифицировать химический состав объекта.
Спектр Андромеды очень похож на спектр отдельных звезд, и из этого было выведено, что Андромеда имеет звездную природу. В 1885 году в Андромеде была замечена сверхновая (известная как S Andromedae), первая и пока единственная наблюдаемая в этой галактике. В то время Андромеда считалась близлежащим объектом, поэтому причиной считалось гораздо менее яркое и не связанное с ней событие, называемое новой, и оно было названо соответствующим образом; "Нова 1885".
В 1943 году Уолтер Бааде был первым человеком, который разрешил звезды в центральной области Галактики Андромеды. Бааде идентифицировал две различные популяции звезд, основываясь на их металличности, назвав молодые высокоскоростные звезды в диске типа I и более старые красные звезды в выпуклости типа II.
Эта номенклатура была впоследствии принята для звезд в Млечном Пути и в других местах. (Существование двух различных популяций было отмечено ранее Яном Оортом.) Бааде также обнаружил, что существует два типа переменных цефеиды, что привело к удвоению оценки расстояния до Андромеды, а также оставшейся части Вселенной.
В 1950 году радиоизлучение от Галактики Андромеды было обнаружено Хэнбери Брауном и Сирилом Хазардом в Обсерватории Джодрелл Бэнк. Первые радиокарты галактики были сделаны в 1950-х годах Джоном Болдуином и сотрудниками Кембриджской радиоастрономической группы.