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        圖解梅西葉天體(4)

        2021-06-16 05:00:38葉楠
        太空探索 2021年6期
        關(guān)鍵詞:北斗七星星云貓頭鷹

        文/ 葉楠

        本期星圖

        本期觀測(cè)信息列表

        對(duì)于我國(guó)大部分地區(qū)來(lái)說(shuō),北極星及其附近天區(qū)是終年不會(huì)落到地平線以下的,這片天區(qū)內(nèi)的星座被稱為北天拱極星座。其中最大的兩個(gè)星座是大熊座和天龍座,大熊座內(nèi)一共擁有7個(gè)梅西葉天體。但是其中的M40只是位于大熊座的兩顆恒星,17世紀(jì)波蘭天文學(xué)家赫維留斯曾經(jīng)留下過(guò)在這片天區(qū)觀測(cè)到有一片星云的記載,但是梅西葉并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何星云,不過(guò)他還是以M40命名了這片天區(qū)。另外,與大熊座相鄰的天龍座內(nèi)也擁有一個(gè)梅西葉天體M102。

        北斗七星

        北斗七星自古以來(lái)都是夜空中非常重要的一片恒星,根據(jù)北斗七星的指向可以察四方,定四時(shí),分寒暑。傍晚時(shí)分,其斗柄指向也是作為判斷季節(jié)的重要依據(jù),指東為春,指南為夏,指西為秋,指北為冬。在春季的傍晚,北斗七星升到最高的位置,是最適宜觀測(cè)其中深空天體的季節(jié)。在我國(guó)大部分地區(qū),春季傍晚北斗七星會(huì)出現(xiàn)在天頂偏北一點(diǎn)的夜空中。右圖是于2020年7月日落后不久拍攝的北斗七星下的新智彗星。

        ▲ 佳能6D改機(jī),澤尼塔爾16mmF2.8,ISO3200,單張曝光4秒,有裁切

        M81與M82

        ▲ 星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計(jì)曝光24分鐘

        M81與M82是大熊座中非常著名的兩個(gè)星系,也是愛(ài)好者們經(jīng)常觀測(cè)的目標(biāo)。M81位于左圖右側(cè),也被稱為波德星系,距離我們約1180萬(wàn)光年。它的核心非常明亮,照片中可以清晰看到它的兩條旋臂。M81的直徑約有9萬(wàn)光年,比銀河系略小,但其核心的黑洞卻是銀河系中心黑洞質(zhì)量的15倍。M82的形態(tài)比較特殊,也被稱為雪茄星系,距離我們約1140萬(wàn)光年。它是距離我們最近的星暴星系之一。圖中可以看到M82整體有些扭曲,這實(shí)際上是星系之間相互作用的結(jié)果。在左圖左下角還有一個(gè)較小的橢圓星系NGC3077,它與M81和M82等共同構(gòu)成了M81星系群。

        M81星系群

        ▲ M81與M82的射電波段數(shù)據(jù)的偽彩色圖片

        左圖是與M81與M82同樣天區(qū)疊加了射電波段數(shù)據(jù)的偽彩色照片。在光學(xué)波段我們只能看到M82被扭曲,但卻沒(méi)有它和M81之間相互聯(lián)系的直接觀測(cè)證據(jù)。而在射電波段,就可以明顯看出M81、M82和NGC3077三個(gè)星系之間的物質(zhì)聯(lián)系。星系群是由數(shù)十個(gè)星系組成的星系集團(tuán)。本星系群由銀河系、M31、M33、NGC147和NGC185等50多個(gè)星系組成,直徑約300萬(wàn)光年。距離我們最近的星系群就是M81星系群,它擁有約34個(gè)成員天體,M81是其中最大的一個(gè),故以它的名字命名。

        M97與M108

        右圖中位于右上角呈圓形的深空天體是行星狀星云M97,左下角側(cè)面朝向我們的是旋渦星系M108。兩者在照片里看上去似乎相隔不遠(yuǎn),但實(shí)際上它們只是恰好都位于同一個(gè)視線方向附近。M97距離我們只有2600光年,是銀河系內(nèi)的一片星云。M108距離超過(guò)4500萬(wàn)光年,是一個(gè)河外星系。行星狀星云是中低質(zhì)量恒星演化至紅巨星末期時(shí)形成的,由稀薄電離氣體組成有明晰邊緣的小圓面狀天體。中心恒星最終會(huì)成為一顆白矮星,被它拋出的氣體因?yàn)槭艿皆摵阈堑淖贤廨椛湔丈涠l(fā)光。在梅西葉星表中只收錄了四個(gè)行星狀星云,M97是其中赤緯最高的一個(gè)。M108沒(méi)有明顯的星系核心,它只是一個(gè)擁有諸多暗紋的盤(pán)狀天體,非常狹長(zhǎng),被昵稱為沖浪板星系。

        ▲ 星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計(jì)曝光52分鐘

        威廉·帕森斯手繪貓頭鷹星云

        ▲ 手繪貓頭鷹星云

        左面這張看上去非常可愛(ài)的圖片出自1848年第三代羅斯伯爵威廉·帕森斯之手。M97星云中兩塊較暗的區(qū)域在它的筆下頗像貓頭鷹瞪得圓圓的兩只大眼睛,于是便有了貓頭鷹星云這個(gè)昵稱。當(dāng)時(shí)帕森斯認(rèn)為在星云中心有兩顆距離較遠(yuǎn)的恒星,貓頭鷹的兩只“眼睛”分別圍繞著這兩顆恒星?,F(xiàn)代研究并不支持帕森斯的觀點(diǎn),星云中心實(shí)際上只有一顆亮度約為16等的恒星。這顆恒星半徑只有太陽(yáng)的4%,質(zhì)量約為太陽(yáng)的3/5,但是表面溫度高達(dá)12萬(wàn)攝氏度以上。這顆恒星向相對(duì)的兩個(gè)方向噴出大量物質(zhì),噴流內(nèi)的塵埃遮擋了背后星云的光芒,這便是貓頭鷹星云兩只“眼睛”的成因。

        M101

        M101是一個(gè)巨大的旋渦星系,它的直徑達(dá)到17萬(wàn)光年。從右圖中可以看出,它具有數(shù)條非常明顯的旋臂。比起銀河系它的旋臂更加松散但也更加明顯,依據(jù)這一特征M101還有一個(gè)昵稱是風(fēng)車星系。與長(zhǎng)蛇座南風(fēng)車星系M83相對(duì),M101也被稱為是北風(fēng)車星系。M101至少包含1萬(wàn)億顆恒星,該星系的旋臂上還有豐富的氣體和塵埃,支持著更多新恒星的誕生。M101是由梅西葉的助手梅尚發(fā)現(xiàn)的,相比于梅西葉星表內(nèi)其它角直徑只有幾角分的星系,M101的角直徑達(dá)到了近半度,而且視星等也有7.9等,用一般天文望遠(yuǎn)鏡可以比較容易的找到它。

        ▲ 星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計(jì)曝光80分鐘

        M109

        梅西葉星表中一共只有4個(gè)棒旋星系,M109是其中之一。M109的整個(gè)形態(tài)頗像希臘字母”θ“,不過(guò)由于它距離我們有6000萬(wàn)光年遠(yuǎn),是梅西葉星表中距離最遠(yuǎn)的天體之一,所以看上去比較小。但是這個(gè)看上去小小的星系直徑卻比銀河系還要大一些,達(dá)到了12萬(wàn)光年,擁有超過(guò)1萬(wàn)億顆恒星。M109是由梅尚于1781年發(fā)現(xiàn)的,但卻與其它幾個(gè)天體被遺漏在了當(dāng)時(shí)發(fā)布的梅西葉星表之外,直到20世紀(jì)50年代才由后人將其加入星表之中。

        ▲ 星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計(jì)曝光48分鐘

        M102

        ▲ 星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計(jì)曝光20分鐘

        梅尚首先發(fā)現(xiàn)了M102,但在1781年終版梅西葉星表中,雖然有M102的編號(hào),但并沒(méi)有標(biāo)示它的坐標(biāo)。畢竟梅西葉的主要工作是搜尋彗星,這個(gè)星表只是為了避免把這些天體誤認(rèn)為是彗星。關(guān)于M102在歷史上曾經(jīng)有過(guò)一些爭(zhēng)議,有人認(rèn)為M102是對(duì)M101的重復(fù)發(fā)現(xiàn)。也有證據(jù)表明M102實(shí)際上是NGC5866。左圖拍攝的是NGC5866,也被稱為紡錘星系。整個(gè)星系呈一個(gè)中間凸起的紡錘形,在星系盤(pán)的中間有一道塵埃帶,距離我們約4400萬(wàn)光年。

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