□ 山 風(fēng)

深空天體觀測入門攻略（十五）

□ 山 風(fēng)

使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的球狀星團(tuán)M5照片（作者：Bob Franke）

隨著6月的到來，北半球逐漸進(jìn)入初夏。此時(shí)，氣溫比較暖和，從這個(gè)角度說適合觀星。但是，因?yàn)橄闹猎诿磕甑?月21日或22日，而夏至前后的黑夜是一年中最短的，因此對觀星又是不利的。以北京為例，夏至前后，差不多21∶50才能天文昏影終，而凌晨2∶40就又會迎來天文晨光始。因此，要在6月觀星，一定要能熬夜，還要抓緊時(shí)間！

6月天黑后，在南邊天空可以看到蛇夫座和巨蛇座。這兩個(gè)星座都很有意思：黃道穿過蛇夫座，但一般人卻并不知道蛇夫座是黃道星座；巨蛇座，是天空中唯一一個(gè)被分割成兩個(gè)部分的星座（被蛇夫座分開，它們在一起的形象是一個(gè)蛇夫身上纏著一條巨蛇）。這兩個(gè)星座中有不少深空天體，本期要介紹的三個(gè)球狀星團(tuán)M5、M10和M12，就位于這兩個(gè)星座中。對本系列有任何意見或建議，歡迎給筆者發(fā)郵件交流：universezx@bjp.org.cn。

M5——巨蛇頭部的球狀星團(tuán)

M5、M10和M12，這三個(gè)星團(tuán)在星空中距離不是很遠(yuǎn)，所以，我們在一張大視場星圖（圖1）上將它們都標(biāo)出來了。蛇夫座雖然沒有特別突出的亮星，但構(gòu)成星座主體的大多是2～3等的星，在觀測條件比較好的地方還是挺顯眼的。巨蛇座的星稍微暗一些，但形狀醒目，找到蛇夫座后，再辨認(rèn)出巨蛇的頭和尾也不是難事。如果實(shí)在有困難，可以對照星圖，先找到牧夫座的大角星、天蝎座的心宿二，根據(jù)這兩顆亮星來定位蛇夫座和巨蛇座。

認(rèn)出這兩個(gè)星座后，我們首先尋找巨蛇座頭部的球狀星團(tuán)M5。筆者建議，從2.6等的巨蛇座α星出發(fā)尋找比較方便。圖2給出了從巨蛇座α出發(fā)尋找M5的局部詳細(xì)星圖，M5在圖上用兩根黃線標(biāo)出。注意，巨蛇座α左下方有一顆略暗一點(diǎn)的星——巨蛇座ε，亮度3.7等。如果在尋星鏡里，你可能不是那么容易區(qū)分這兩顆星。因此，看星圖，結(jié)合周圍的暗星，才能確定究竟哪顆是巨蛇座α。從巨蛇座α到M5的路徑上，較亮的星不是太多，好在距離不遠(yuǎn)，M5本身比較亮，在尋星鏡里直接能看到，因此認(rèn)真、耐心點(diǎn)找，應(yīng)該不難。

圖1 M5、M10、M12周邊的大視場星圖

圖2 從巨蛇座α出發(fā)尋找M5的局部詳細(xì)星圖（極限星等約9.5等）

圖3 M5在尋星鏡（8×50）中的大概樣子

圖4 M5在主鏡（口徑15cm）中的大概樣子

圖3給出了M5在尋星鏡中的樣子，呈現(xiàn)為一個(gè)略微有些模糊的光斑，仔細(xì)看跟恒星有明顯區(qū)別。圖4給出了M5在主鏡中的樣子。這個(gè)球狀星團(tuán)中間部分很密集，而外圍部分又相當(dāng)松散，中間有個(gè)比較明顯快速的過渡。

M5視亮度為5.6等，視大小為23角分，這兩個(gè)指標(biāo)相比著名的武仙座球狀星團(tuán)M13毫不遜色。不過，實(shí)際目視觀測時(shí)，它的視直徑顯得較小，只有約10到12角分——這其實(shí)就是中間比較密集的部分，外圍松散的部分只有在照片中才能很好地展現(xiàn)。因此，它仍然不如M13那么明顯，只有在觀測條件極好的地方，才能用肉眼勉強(qiáng)可見——不過看上去就真的只是一顆極暗的朦朦朧朧的星了。

M5最早是由Gottfried Kirch和他的妻子Maria Margarethe在1702年5月觀測一顆彗星時(shí)發(fā)現(xiàn)的，它被形容為一顆“云霧狀的恒星”。查爾斯·梅西葉在1764年5月獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了它，并且將其形容為一個(gè)圓形的星云，其中“不包含任何恒星”。威廉·赫歇爾首次將這個(gè)星團(tuán)分解為恒星，他在1791年利用他的反射鏡數(shù)出了其中的200顆恒星，“不過中心部分太緊密了，無法分辨其成分?！?/p>

M5被認(rèn)為是最古老的球狀星團(tuán)之一，估計(jì)其年齡近130億年。它的直徑約165光年，是較大的球狀星團(tuán)之一，距離我們約2.45萬光年。它的潮汐半徑為28.4角分，即202光年，在這個(gè)距離之外，成員星才會被銀河的潮汐引力拖出星團(tuán)。

題圖是使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的這個(gè)星團(tuán)的照片。在這種深度曝光的照片中，星團(tuán)外圍的稀疏部分表現(xiàn)得淋漓盡致。整個(gè)星團(tuán)各種顏色的恒星豐富多彩，仿佛一大堆寶石聚在一起。

圖5 從蛇夫座δ出發(fā)尋找M12和M10的局部詳細(xì)星圖（極限星等約9.5等）

M10和M12——蛇夫肚子里的球狀星團(tuán)

欣賞完M5，讓我們稍稍偏移望遠(yuǎn)鏡，來尋找離它不遠(yuǎn)的一對兄弟——M10和M12。它們也是球狀星團(tuán)，通過圖1可以看到，它們正好位于蛇夫座的肚子里。

要尋找它們，筆者推薦從2.7等的蛇夫座δ星出發(fā)尋找，而它旁邊不到1.5°處，還有3.2等的蛇夫座ε星，這兩顆星應(yīng)該可以在尋星鏡的同一個(gè)視場中看到，能讓你更容易確認(rèn)是否找對了目標(biāo)星。圖5給出了從蛇夫座δ出發(fā)尋找M12和M10的局部詳細(xì)星圖（按照這個(gè)星橋，會先遇到M12，因此后文先介紹M12，再介紹M10），它們的位置分別用兩根黃線標(biāo)出。這段星橋的路線略長，較亮星也不是很多，但M12和M10都很亮，在尋星鏡里都能看見，所以還是那句話，只要認(rèn)真、耐心點(diǎn)，就一定能找到。

圖6和圖7分別給出了M12和M10在尋星鏡中的大概樣子，可能看上去比M5略遜色，但仔細(xì)看仍然會感到它們跟恒星不一樣，顯得“毛茸茸的一小團(tuán)”的樣子。這幾個(gè)星團(tuán)中，M12看上去最小、最暗。

圖6 M12在尋星鏡（8×50）中的大概樣子

圖7 M10在尋星鏡（8×50）中的大概樣子

圖8和圖9分別給出了M12和M10在主鏡中的大概樣子。M12看上去跟M5很不一樣，中央密集程度要低得多——甚至有點(diǎn)像一個(gè)比較密集的疏散星團(tuán)了——總體面積也不如M5大。而M10介于M5和M12之間，中央密集，向外逐漸疏散，外圍能分解成單顆恒星，從密集到稀疏是逐漸平滑過渡的，其樣子可以算是一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”的球狀星團(tuán)。

M12的視亮度約為6.7等，視大小約為16角分。它于1764年5月由查爾斯·梅西葉首先發(fā)現(xiàn)。與其他大多數(shù)球狀星團(tuán)一樣，梅西葉將其描述為“不含恒星的星云”。10年后的波德也是這樣描述的，這是因?yàn)樗麄兯褂玫耐h(yuǎn)鏡口徑較小、分辨率不夠造成的。威廉·赫歇爾在1783年首次將它分解為恒星。

圖8 M12在主鏡（口徑15cm）中的大概樣子

圖9 M10在主鏡（口徑15cm）中的大概樣子

M12因?yàn)槠洫?dú)特的外表，一度被認(rèn)為是介于球狀星球和致密的疏散星團(tuán)（如M11）之間的過渡類型，因?yàn)樗⒉皇欠浅Ｏ蛑行木奂?。它的距離約為1.6萬光年，因此其16角分的視直徑對應(yīng)的真實(shí)大小約為75光年。這個(gè)星團(tuán)以每秒16千米的速度向我們接近。

M10的視亮度約為6.6等，視大小約為20角分。它于1764年5月由查爾斯·梅西葉首先發(fā)現(xiàn)，并在他的列表中被標(biāo)為第10號天體。同樣的，它也被描述為圓形的“不含恒星的星云”，威廉·赫歇爾首次將其分解為恒星。

用小望遠(yuǎn)鏡目視觀測時(shí)，這個(gè)球狀星團(tuán)視直徑約為8到9角分。一般的照片上顯示的視直徑可以到15角分左右，而深度曝光的照片則顯示出它向外延伸到20角分左右，即滿月視直徑的2/3。它的距離為1.43萬光年，對應(yīng)的真實(shí)直徑為83光年。目視觀測可見的明亮核心只有不到一半大，即35光年左右。它以每秒69千米的速度離我們而去。

在不同的望遠(yuǎn)鏡中，拍攝這兩個(gè)星團(tuán)得到的效果也不一樣。圖10是用焦距相對較短的望遠(yuǎn)鏡拍攝的星團(tuán)M12，而圖11是用很長焦距的望遠(yuǎn)鏡拍攝的星團(tuán)M10。大特寫固然漂亮，但能夠同時(shí)表現(xiàn)出周圍星空環(huán)境的稍微廣域一些的照片也很有味道，更能夠體現(xiàn)宇宙的深邃感覺，可以說各有千秋。

圖10 使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的球狀星團(tuán)M12照片（來源：http://www.astro.wt5l.com/ m12_01.php）

圖11 使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的球狀星團(tuán)M10照片（作者：Bob Franke）

（責(zé)任編輯 張恩紅）