□ 山 風(fēng)
深空天體觀測(cè)入門(mén)攻略(十七)
□ 山 風(fēng)
使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的野鴨星團(tuán)M11的照片(圖片來(lái)源:http://clarkplanetarium. org/gateway-to-the-stars-september-1st-star-clusters-galore/)
進(jìn)入10月,北半球中緯度地區(qū)逐漸進(jìn)入深秋,同時(shí)白晝慢慢變得短于黑夜。對(duì)于我國(guó)的許多地區(qū),入秋以后,天氣會(huì)逐漸告別夏天那種濕熱多雨的狀態(tài),變得越來(lái)越晴朗通透,也越來(lái)越適合進(jìn)行天文觀測(cè)。同時(shí),秋天蚊蟲(chóng)漸少,而夜間還沒(méi)有到隆冬時(shí)節(jié)那么寒冷,因此觀測(cè)的時(shí)候非常舒服。讓我們抓住秋高氣爽的好時(shí)節(jié),多找些機(jī)會(huì)走到夜空下,來(lái)探尋星空中的寶藏吧!
10月的星空,是典型的秋夜星空,不過(guò),在天剛黑時(shí),在偏西的空中,還能看到夏夜星空。夏夜銀河中值得觀測(cè)的深空天體實(shí)在太多,因此本期文章還將帶大家繼續(xù)探索夏夜星空“尾巴”里的3個(gè)星團(tuán)。對(duì)本系列有任何意見(jiàn)或建議,歡迎給我發(fā)郵件交流:universezx@bjp.org.cn。
首先,讓我們把目光投向南偏西的低空。如果你在10月天黑后不久觀星的話,在那個(gè)方向你還能見(jiàn)到基本完整的人馬座。人馬座的代表星群是南斗六星,形成類似北斗七星那樣的小勺子的形狀。在這個(gè)“勺子”的“勺頭”兩星的旁邊不遠(yuǎn),就是我們要介紹的球狀星團(tuán)M55。圖1是M55以及后面要介紹的M11和M26周邊的大視場(chǎng)星圖。
南斗六星“勺頭”兩星分別是人馬座τ和ζ,其亮度分別為約3.3等和2.6等。從它們出發(fā)尋找M55的路線長(zhǎng)度都差不多,中間也都有比較明顯的星橋(圖2)。因此,雖然這個(gè)星橋路線相對(duì)較長(zhǎng),但你只要對(duì)照星圖,耐心證認(rèn)出人馬座τ或ζ,然后慢慢有節(jié)奏地沿星橋走向M55,不要著急,你就一定能找到這個(gè)星團(tuán)。
M55很亮,在尋星鏡里可以很容易看到。不過(guò),在尋星鏡中的感覺(jué)就只是一顆略微朦朧的恒星(見(jiàn)圖3的中央)。不論你能否看出來(lái)它跟恒星的區(qū)別,只要你對(duì)照星圖,確認(rèn)它的確是你要找的目標(biāo),你就可以通過(guò)主鏡來(lái)驗(yàn)證它。不出意外,你將在主鏡里看到一個(gè)松散的呈球形分布的星團(tuán)。圖4給出了M55在主鏡中的大概樣子。這個(gè)球狀星團(tuán)個(gè)頭較大,但相當(dāng)松散,因此顆粒感非常強(qiáng)。星團(tuán)的中心密集一些,更加醒目,而星團(tuán)周圍就比較暗淡了。但即便是星團(tuán)的中心,也沒(méi)有其他典型的球狀星團(tuán)那樣密集成一片的感覺(jué),算是球狀星團(tuán)中的一個(gè)異類了。
M55視亮度為6.3等,視大小為19角分。當(dāng)然,星團(tuán)最外圍暗淡的部分需要用很大口徑的望遠(yuǎn)鏡去觀測(cè)或者用相機(jī)去拍攝才能揭示出來(lái)。它的距離大約為1.7萬(wàn)光年,角直徑對(duì)應(yīng)的真實(shí)大小約為100光年。M55的總光度可能接近我們太陽(yáng)光度的10萬(wàn)倍。
M55最初是由Lacaille在1751~1752年發(fā)現(xiàn)的,他將其標(biāo)記為L(zhǎng)ac I.14,當(dāng)時(shí)他正在南非進(jìn)行觀測(cè)。查爾斯·梅西葉在1764年看到過(guò)它,但卻沒(méi)能記錄下來(lái),直到1778年7月(整整14年后),梅西葉才終于又找回了它,并且將它記錄在案——這是因?yàn)檫@個(gè)天體太偏南了,在梅西葉所在的地方很難觀測(cè)。因此,在類似北京這樣的北半球中緯度地區(qū),要想找到M55有一定的難度。但如果往南走一些,比如到武漢甚至廣州,這個(gè)星團(tuán)就會(huì)非常醒目。
圖5是使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的這個(gè)星團(tuán)的照片。該星團(tuán)從外圍到中心曝光出來(lái)的亮度差不太多,再次證實(shí)了它非常松散,已經(jīng)有點(diǎn)像一個(gè)特別致密的疏散星團(tuán)了。
圖1 M55、M11、M26周邊的大視場(chǎng)星圖
圖2 從人馬座τ或ζ出發(fā)尋找M55的局部詳細(xì)星圖(極限星等約9.5等)
圖3 M55在尋星鏡(8×50)中的大概樣子
圖4 M55在主鏡(15cm)中的大概樣子
圖5 利用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的球狀星團(tuán)M55照片(圖片來(lái)源:http://www.jthommes.com/Astro/M55.htm)
圖6 從天鷹座到M11、M26的大視場(chǎng)星圖
圖7 從天鷹座λ出發(fā)尋找M11和M26的局部詳細(xì)星圖(極限星等約9.5等)
欣賞完位于低空的M55,讓我們把目光轉(zhuǎn)向它右上方高一些的天空。在人馬座的上方,天鷹座的下方,有一個(gè)不起眼的小星座,叫作盾牌座,座內(nèi)有一對(duì)離得很近的疏散星團(tuán),分別是M11和M26。下面我們就來(lái)分別介紹。
盾牌座沒(méi)有亮星,座內(nèi)的幾顆主星都是4等左右的星,所以,筆者倒是建議從更明顯的天鷹座出發(fā)來(lái)定位這兩個(gè)星團(tuán)。圖6展示了天鷹座與M11和M26的位置關(guān)系,你先找到天鷹座的1等亮星牛郎星,然后通過(guò)牛郎星辨認(rèn)出天鷹座的形狀,找到天鷹座下方的較亮星——3.4等的天鷹座λ,然后從它出發(fā)來(lái)尋找M11和M26。
圖7給出了從天鷹座λ出發(fā)尋找M11和M26的局部詳細(xì)星圖,M11在圖上很明顯,M26則用兩根黃色細(xì)線標(biāo)出。這一帶的較亮星很多,不少星甚至肉眼可見(jiàn),所以通過(guò)星橋找到兩個(gè)目標(biāo)天體應(yīng)該沒(méi)有太大難度。唯一的困難,可能就是一開(kāi)始尋找星橋的起點(diǎn)天鷹座λ了——這顆星附近有好幾顆星跟它的亮度差不太多。因此,一定要認(rèn)真仔細(xì)對(duì)照星圖,確認(rèn)找到的星的確是天鷹座λ了,再開(kāi)始沿星橋往下尋找。
M11也很亮,在尋星鏡里就能很容易看見(jiàn)。圖8給出了M11在尋星鏡中的大概樣子,在尋星鏡里就能感覺(jué)到這是一團(tuán)暗星。圖9給出了M11在主鏡中的大概樣子,這個(gè)疏散星團(tuán)顯得很致密,暗星很多。在主鏡中看這樣的疏散星團(tuán),特別能感受到宇宙的深邃和神秘。M11又名野鴨星團(tuán),不過(guò)筆者怎么發(fā)揮想象力也看不出這個(gè)星團(tuán)哪里像野鴨了。M11正好跟上文介紹的M55形成對(duì)照:M55是個(gè)很松散的球狀星團(tuán),而M11是一個(gè)很致密的疏散星團(tuán),它們?cè)谕庥^上看上去還真是有點(diǎn)接近了。
圖8 M11在尋星鏡(8×50)中的大概樣子
圖9 M11在 主 鏡(15cm)中的大概樣子
M11的視亮度約為6.3等,視大小約為14角分。它是由柏林天文臺(tái)的德國(guó)天文學(xué)家Gottfried Kirch在1681年發(fā)現(xiàn)的。1733年,威廉·赫歇爾用他的大望遠(yuǎn)鏡將其首次分解為單顆恒星。查爾斯·梅西葉在1764年5月將其編入他的星表中。
M11是恒星最多、最致密的疏散星團(tuán)之一,初步估計(jì)其中包含了2900顆恒星,其中亮于14等的約有500顆。位于M11中心的觀測(cè)者將會(huì)看到幾百顆1等的恒星!
M11距我們約6000光年多一點(diǎn),星團(tuán)內(nèi)的恒星都是在約2.5億年前一起形成的,都很年輕,其中明亮的恒星呈現(xiàn)藍(lán)色。
題圖是使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的M11照片。這個(gè)疏散星團(tuán)確實(shí)很漂亮,不過(guò)筆者還是不能把它與野鴨聯(lián)系在一起……
M26位于M11的下方很近的地方,同樣可以通過(guò)圖7來(lái)尋找。只要你能順利找到M11,那么繼續(xù)找到M26也不會(huì)有什么難度。
圖10 M26在尋星鏡(8×50)中的大概樣子
圖11 M26在主鏡(15cm)中的大概樣子
不過(guò),這個(gè)星團(tuán)看起來(lái)的視覺(jué)效果比它的“鄰居”差多了,亮度更低,分布也更加松散。因此,在尋星鏡里,你可能只能隱約感到那個(gè)位置上有一小團(tuán)模模糊糊的東西(圖10)。只有在主鏡里,M26才能勉強(qiáng)呈現(xiàn)出一個(gè)星團(tuán)應(yīng)有的樣子(圖11)。不過(guò)它實(shí)在是很松散,因此有時(shí)你會(huì)覺(jué)得,這里會(huì)不會(huì)只是普通的背景恒星碰巧稍微致密了一點(diǎn)呢?
M26的視亮度約為8等,視大小約為15角分。它是由查爾斯·梅西葉本人發(fā)現(xiàn)的,他在1764年6月將其編入星表,并留下了這樣的記錄:它在3.5英尺(注:這里指望遠(yuǎn)鏡的焦距,約1米)的望遠(yuǎn)鏡中并不顯著,需要用到更好的儀器。
圖12 利用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的疏散星團(tuán)M26照片(圖片來(lái)源:http://thebigfoto.com/ messier-objects-gallery-m23-m33)
不過(guò),在更大的望遠(yuǎn)鏡中,M26會(huì)顯得更加美麗。M26中最明亮的恒星亮度為11.9等。一般認(rèn)為,在口徑15~20cm的望遠(yuǎn)鏡中可以看到約25顆恒星,而該星團(tuán)中亮于14等的恒星約有70顆(也有人認(rèn)為超過(guò)90顆)。它距離地球5000光年,因此它15角分對(duì)應(yīng)的真實(shí)直徑約22光年。有資料指出,該星團(tuán)的年齡約為8900萬(wàn)年,是一個(gè)很年輕的星團(tuán)。
M26中有一個(gè)明顯的特征:其核心周圍有一個(gè)邊界明顯的直徑約3角分的低恒星密度區(qū)。這更可能是被一片黑暗的星際介質(zhì)遮擋而產(chǎn)生的,而不是一個(gè)真實(shí)的恒星分布“空洞”。
圖12是使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的M26照片。在這樣深度曝光的照片中,M26周圍背景中大量的暗弱恒星都曝了出來(lái),導(dǎo)致這個(gè)本來(lái)就松散的星團(tuán)更加不顯眼了。
(責(zé)任編輯 張恩紅)