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        圖解梅西葉天體(8)

        2021-10-27 01:43:06葉楠
        太空探索 2021年10期

        文/ 葉楠

        本期星圖

        梅西葉編號 類型 所在星座 目視星等 目視大小 赤經(jīng) 赤緯M17 M18 彌漫星云 人馬座 6.0m 11′×11′ 18h22m –16°10′疏散星團(tuán) 人馬座 6.9m 9.0′×9.0′ 18h21m –17°07′M22 球狀星團(tuán) 人馬座 5.2m 24′×24′ 18h38m –23°53′M25 疏散星團(tuán) 人馬座 4.6m 29′×29′ 18h33m –19°06′M28 球狀星團(tuán) 人馬座 6.9m 15′×15′ 18h26m –24°51′M54 球狀星團(tuán) 人馬座 7.7m 9.1′×9.1′ 18h56m –30°27′M55 球狀星團(tuán) 人馬座 6.3m 19′×19′ 19h41m –30°55′M69 球狀星團(tuán) 人馬座 7.7m 7.1′×7.1′ 18h33m –32°20′M70 球狀星團(tuán) 人馬座 7.8m 7.8′×7.8′ 18h44m –32°17′M75 球狀星團(tuán) 人馬座 8.6m 6.0′×6.0′ 20h07m –21°52′

        人馬座是夏季夜空中最大、最明顯的一個星座,也是一個黃道星座。在西方神話中,人馬座是一位拉弓射箭的帶翼人馬形象。但僅從它的主要亮星分布是很難想象出這一形象的,要知道大多數(shù)星座形象和它的恒星分布并沒有什么關(guān)系。人馬座的主要亮星基本排列成一個茶壺的形狀,比較易于識別。銀河系的中心就位于人馬座,雖然被塵埃所遮擋,但位于人馬座方向的發(fā)射星云、暗星云和疏散星團(tuán)非常豐富。人馬座擁有15 個梅西葉天體,上期我們介紹了位于西側(cè)的5 個,本期我們來介紹其他10 個。

        斗宿與箕宿

        在西方星座劃分中,人馬座的星座連線頗像一個茶壺的形象。而在我國古代星座劃分中,人馬座主要被劃分為二十八宿中的斗宿和箕宿。二十八宿指黃道和天赤道附近的二十八個星官,是我國古代天文學(xué)中赤道坐標(biāo)系的重要組成部分,可以用來計量日、月、行星以及彗星等太陽系內(nèi)天體的運(yùn)行規(guī)律,也是觀測其他恒星的基礎(chǔ)。北有北斗七星,南有南斗六星,在夏季的夜空中一南一北遙相輝映。南斗六星指的是斗宿中的六顆恒星,命名從斗宿一至斗宿六。在民間傳說中,也有南斗主壽祿的說法。

        ▲ 高橋FSQ85,口徑85mm,焦距450mm,QHY23CCD,累計曝光180 分鐘

        ▲ 斗宿與箕宿

        M17

        M17 有好幾個昵稱,比如天鵝星云、馬蹄星云、龍蝦星云及歐米伽星云。它位于人馬座北部,與巨蛇座的鷹狀星云M16 相距不遠(yuǎn)。M17 所在的區(qū)域是銀河系中最大的新恒星誕生區(qū)之一,也是質(zhì)量最大的電離氫區(qū)之一。該星云直徑約15 光年,距離我們約6000 光年,總質(zhì)量相當(dāng)于800 倍太陽質(zhì)量。在M17 中還擁有銀河系內(nèi)最年輕的星團(tuán),其年齡只有100 萬年,至少有9 顆恒星屬于表面溫度極高的藍(lán)色O 型星,整片星云也是因為這片星團(tuán)而發(fā)出紅色的光芒。

        M22

        M22 是距離我們較近的一個球狀星團(tuán),距離約10600 光年。它在天空中的跨度是32 角分,比滿月角直徑還要大一些,也是天空中最明亮的球狀星團(tuán)之一。1665年德國業(yè)余天文學(xué)家亞伯拉罕·依勒首先發(fā)現(xiàn)并辨認(rèn)出這個星團(tuán),這使它成為人類歷史上發(fā)現(xiàn)的第一個球狀星團(tuán)。在M22 中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩個中等質(zhì)量黑洞,質(zhì)量在太陽的10 倍至20 倍之間。更為罕見的是,在其中還發(fā)現(xiàn)有一個行星狀星云,擁有行星狀星云的球狀星團(tuán)在銀河系內(nèi)迄今為止只發(fā)現(xiàn)了四個。

        ▲星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計曝光17 分鐘

        M25

        同M22 一樣,M25 的角直徑也達(dá)到了32 角分,它的亮度甚至比M22還要更亮一些,利用雙筒望遠(yuǎn)鏡可以比較容易找到這個目標(biāo)。在望遠(yuǎn)鏡中一般可以分辨出其中的30 顆恒星,其中大部分是白色的。而它實際上共包含有超過600 顆恒星,大部分都是和太陽類似的G 型恒星。其中還能看到兩顆明亮的偏紅色恒星,但它們并不屬于M25,只是湊巧處于同一個方向而已。M25 距離我們約2000 光年,年齡約9000 萬年。

        ▲ 星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計曝光12 分鐘

        M28

        M28 是一個距離我們17900 光年的球狀星團(tuán),1764年梅西葉首先發(fā)現(xiàn)了它。比起旁邊的M22 和M25,它要小得多。在小型望遠(yuǎn)鏡中,M28 只是一個非常暗弱的光斑,很難分辨出其中的恒星。1986年位于英國的洛弗爾望遠(yuǎn)鏡在M28 中發(fā)現(xiàn)了一顆毫秒級脈沖星,這是人類第一次在球狀星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)毫秒級脈沖星。脈沖星是一種高速旋轉(zhuǎn)的中子星,這顆脈沖星的自轉(zhuǎn)周期大約是3 毫秒。從它兩極發(fā)出的輻射,每3 毫秒會掃過地球一次。

        ▲ 星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計曝光20分鐘

        M54

        M54是位于人馬座南部的一個球狀星團(tuán),靠近“茶壺把”附近。M54 只占據(jù)了12 角分的天區(qū),但它的真實直徑卻達(dá)到了150 光年,內(nèi)部擁有超過100 萬顆恒星,總光度是太陽的85 萬倍。只是由于它距離我們過于遙遠(yuǎn),所以看起來并不是那么明亮,它的距離遠(yuǎn)至87400 光年。1994年,天文學(xué)家終于確認(rèn)這個巨大的球狀星團(tuán)屬于人馬座矮星系的一部分,這是被銀河系捕獲的一個矮星系。M54 也成為了第一個被發(fā)現(xiàn)的誕生于銀河系之外的球狀星團(tuán)。在梅西葉星表中,與之有類似身份的還有M79,屬于大犬座矮星系。

        ▲ 甚大望遠(yuǎn)鏡拍攝的M54

        M69

        這是梅西葉星表中最暗淡的天體之一,位于人馬座南部,使用小型天文望遠(yuǎn)鏡可以找到它,但很難分辨出其中的恒星。1780年梅西葉在同一個晚上發(fā)現(xiàn)了M69 和M70。M69 距離我們約28700光年,但距離銀心只有5200 光年。M69 是已知金屬豐度最高的球狀星團(tuán)之一,在天文學(xué)中將除了氫以外的所有其他元素統(tǒng)稱為金屬元素(與化學(xué)中的定義不同,主要是因為氫在宇宙中的分布占絕對統(tǒng)治地位。)M69 中鐵元素含量是其他球狀星團(tuán)的十倍以上。金屬元素豐度越高說明恒星演化越快,天文學(xué)家認(rèn)為這可能是由于銀核中的恒星擁有更快的演化速度。據(jù)估計它的年齡也超過130億年,是最古老的一類球狀星團(tuán)。

        ▲ 星特朗RASA,口徑279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累計曝光10 分鐘

        M75 核心密度最高

        M75 是一個非常致密的球狀星團(tuán),在不到10 光年的范圍內(nèi)擁有超過40 萬顆恒星,也是已知密度最大的球狀星團(tuán)之一。1780年梅尚首先發(fā)現(xiàn)了這個星團(tuán),之后加入到梅西葉星表中。使用雙筒望遠(yuǎn)鏡可以比較容易找到這個星團(tuán),但它看上去和一顆恒星沒有太大的區(qū)別。最好使用30 厘米以上口徑望遠(yuǎn)鏡才能目視分辨出其中的恒星。M75 距離我們約67500 光年,距離銀河系中心也有近5 萬光年遠(yuǎn),是距離銀心最遠(yuǎn)的球狀星團(tuán)之一。人馬座梅西葉天體眾多,但對于北方地區(qū)來說適合觀測拍攝的時間非常短暫,M75 和M54 還沒有來得及拍攝,故這里展示的是專業(yè)天文臺拍攝的照片。

        ▲ 哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的M75

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