圖解梅西葉天體（7）

文/ 葉楠

本期星圖

梅西葉編號(hào) 類(lèi)型 所在星座 目視星等 目視大小 赤經(jīng) 赤緯M4 球狀星團(tuán) 天蝎座 5.4m 26′×26′ 16h25m –26°35′M6 疏散星團(tuán) 天蝎座 4.2m 20′×20′ 17h42m –32°16′M7 疏散星團(tuán) 天蝎座 3.3m 80′×80′ 17h55m –34°48′M80 球狀星團(tuán) 天蝎座 7.3m 5.1′×5.1′ 16h18m –23°02′M8 彌漫星云 人馬座 5.0m 45′×30′ 18h05m –24°23′M20 彌漫星云 人馬座 6.3m 28′×28′ 18h04m –22°58′M21 疏散星團(tuán) 人馬座 5.9m 13′×13′ 18h05m –22°29′M23 疏散星團(tuán) 人馬座 5.5m 27′×27′ 17h58m –18°49′M24 疏散星團(tuán) 人馬座 3.1m 95′×35′ 18h18m –18°40′

銀河系的中心位于人馬座、天蝎座與蛇夫座3個(gè)星座的交界區(qū)域，赤道坐標(biāo)是赤經(jīng)17h45m40s，赤緯-29°00′28″（J2000歷元），大概位于本期星圖中深空天體M6與M8之間。銀河系是一個(gè)棒旋星系，絕大多數(shù)恒星都位于銀盤(pán)上，尤其以銀心附近恒星密度最大。理論上銀心附近天區(qū)應(yīng)該也是最為明亮的，但由于銀盤(pán)上擁有大量的氣體和塵埃遮擋住了后面恒星的光芒，所以當(dāng)我們?cè)谙囊寡鐾y河時(shí)可以發(fā)現(xiàn)其中明顯的暗帶。夏季是觀測(cè)星云的最好時(shí)機(jī)，礁湖星云、三裂星云、天鵝星云等等都位于銀心附近的人馬座天區(qū)。人馬座是擁有梅西葉天體最多的星座，本期我們主要介紹位于銀心附近的天蝎座和人馬座部分深空天體。

M4

在天蝎座亮星心宿二以西1.3度的位置有一個(gè)看上去和月亮角直徑差不多大的模糊光斑，利用20厘米口徑天文望遠(yuǎn)鏡可以發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)結(jié)構(gòu)比較松散的球狀星團(tuán)，梅西葉天體編號(hào)M4。M4的直徑達(dá)到75光年，大約由50萬(wàn)顆恒星組成。它距我們約7200光年，是離我們最近的球狀星團(tuán)之一。M4到銀心距離最近約2000光年，最遠(yuǎn)約2萬(wàn)光年，每116萬(wàn)年繞銀心公轉(zhuǎn)一周，與銀盤(pán)的傾角為23°。M4在每次公轉(zhuǎn)穿過(guò)銀盤(pán)時(shí)都會(huì)受到其他天體引力影響，這可能是其結(jié)構(gòu)松散的部分原因。同時(shí)，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡還觀測(cè)發(fā)現(xiàn)在M4中有白矮星存在，這在球狀星團(tuán)中是極其罕見(jiàn)的，表明其內(nèi)部恒星可能并不是誕生于同一時(shí)期。

星特朗RASA，口徑279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累計(jì)曝光10分鐘

星特朗RASA，口徑279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累計(jì)曝光10分鐘

蝴蝶星團(tuán)M6

意大利天文學(xué)家喬瓦尼·霍迪爾納被認(rèn)為是首位發(fā)現(xiàn)M6的人，發(fā)現(xiàn)年份是1654年。100年后的1754年，梅西葉將其加入到梅西葉星表中。M6通常被昵稱(chēng)為蝴蝶星團(tuán)，這是一個(gè)非常明亮的疏散星團(tuán)，亮度高達(dá)4.2等，而且是梅西葉星表中到銀心角距離最近的天體。它距離我們約1600光年，年齡約為10億年，其中大部分恒星都是年輕而熾熱的藍(lán)色恒星，但其中最亮的一顆卻是一顆黃色巨星，位于照片中星團(tuán)左上角。

托勒密星團(tuán)M7

早在公元130年，天文學(xué)家托勒密就在自己的著作《天文學(xué)大成》中對(duì)這個(gè)星團(tuán)有過(guò)記載，所以現(xiàn)代一般昵稱(chēng)M7為托勒密星團(tuán)。M7是梅西葉星表所有天體中赤緯最低的一個(gè)，為-34.8°，也就是說(shuō)在北京地區(qū)M7最高只能升到高出地平線約15度左右。由于受地面附近光污染的影響，拍攝的照片會(huì)丟失比較多的暗部細(xì)節(jié)。M7非常明亮，達(dá)到3.3等，托勒密生活在相當(dāng)于現(xiàn)代埃及的亞歷山大附近，緯度較低，更容易觀測(cè)到這個(gè)天體。

▲星特朗RASA，口徑279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累計(jì)曝光5分鐘

M80

M80是位于天蝎座的一個(gè)球狀星團(tuán)，由梅西葉在1781年首次發(fā)現(xiàn)。它距離我們約3.26萬(wàn)光年，直徑約95光年，包含數(shù)十萬(wàn)顆恒星，是銀河系內(nèi)已知密度最大的球狀星團(tuán)之一。更高的密度意味著恒星之間發(fā)生碰撞的幾率越高，在M80中也確實(shí)發(fā)現(xiàn)了更多的藍(lán)離散星。1850年5月21日，在M80中出現(xiàn)了一顆超新星，這顆被命名為天蝎座T的超新星亮度曾一度超過(guò)了整個(gè)星團(tuán)的亮度。研究表明這是一次Ia型超新星爆發(fā)事件，一顆白矮星吸積附近恒星的氫燃料，當(dāng)超過(guò)白矮星質(zhì)量上限時(shí)就會(huì)發(fā)生超新星爆發(fā)。

星特朗RASA，口徑279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累計(jì)曝光12分鐘

人馬座廣域

這是一張人馬座部分天區(qū)廣域圖像，銀心位于照片右下角的黑色區(qū)域，這里被濃密的塵埃所阻擋，看不到銀心密集恒星的光芒。位于照片下側(cè)明亮的紅色天體是礁湖星云M8，它的右上角紅藍(lán)相間的天體是三裂星云M20。照片左上角還可以看到兩個(gè)紅色的發(fā)射星云M16和M17，分屬巨蛇座和人馬座。除此以外還可以看到數(shù)個(gè)明顯的疏散星團(tuán)，中間偏左的M24和偏右的M23。另外值得說(shuō)明的是圖中左側(cè)那顆亮星并不是一顆恒星，而是在拍攝期間正好運(yùn)行至人馬座的土星。

佳能6D改機(jī)，佳能135mm F2，ISO 1600，累計(jì)曝光40分鐘

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

礁湖星云M8

這是一個(gè)距離我們約5200光年的發(fā)射星云，實(shí)際大小在140×60光年。發(fā)射星云也被稱(chēng)為電離氫區(qū)，是指附近熱恒星發(fā)出的高能光子將星云中的氫原子電離，從而發(fā)出紅色的光。在M8中也有一些暗區(qū)域，這是由于前面的塵埃遮擋住了星云發(fā)出的光線。在礁湖星云的核心區(qū)域還有一個(gè)漏斗狀區(qū)域，這是由其中一顆溫度極高的O型恒星引起的，它發(fā)射的強(qiáng)烈紫外線電離了附近的氣體，發(fā)射出明亮的紅色光芒。礁湖星云非常明亮，達(dá)到5.0等，在小型望遠(yuǎn)鏡中觀測(cè)可以看到一片明顯的白斑。但想看出顏色還需要借助天文攝影手段。

M20與M21

M20是一個(gè)非常奇特的星云，它集合了發(fā)射星云的紅色以及反射星云的藍(lán)色。發(fā)射星云前面有過(guò)介紹，反射星云是指星云中的氣體和塵埃反射恒星的光芒從而被我們看到，由于藍(lán)色恒星是光度最大最為明亮的，所以藍(lán)色的反射星云也是最容易被我們發(fā)現(xiàn)的。更為奇特的是在M20紅色那部分中，其中的暗帶將其分為三部分，這也是三裂星云昵稱(chēng)的來(lái)源。旁邊的疏散星團(tuán)是M21，這是一個(gè)非常年輕的疏散星團(tuán)，年齡只有約460萬(wàn)年，相當(dāng)于太陽(yáng)年齡的1%，恒星數(shù)量也只有57顆。

星特朗RASA，口徑279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累計(jì)曝光15分鐘

M23

M23是人馬座中一個(gè)較亮的疏散星團(tuán)，距離我們約2150光年。它的直徑約30至40光年，已經(jīng)確認(rèn)的成員星數(shù)量為176顆，占據(jù)夜空中27角分的天區(qū)，大致相當(dāng)于一個(gè)滿月大小。M23的年齡約為2.2億年，是銀河系內(nèi)已知年齡最老的疏散星團(tuán)之一。1764年查爾斯·梅西葉首先發(fā)現(xiàn)了這個(gè)星團(tuán)，就M23的位置梅西葉做了如下描述：“這個(gè)星團(tuán)位于人馬座彎弓的末端和蛇夫座的右腳之間，距離蛇夫座65非常近?！笔褂眯⌒吞煳耐h(yuǎn)鏡可以比較容易分辨出其中的恒星。

星特朗RASA，口徑279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累計(jì)曝光10分鐘