梅西耶天体之M4（球状星团）的数理分析

梅西耶天体之M4（球状星团）的数理分析

图文/周坚/2012年5月16日

宇宙就是这样，当你单纯的去观测它的时候，一切猜想皆有可能，而当你掌握数理分析方法再去研究它的时候，那一切猜想皆不存在。

梅西耶4号天体（M4，球状星团），据SEDS Messier Database网站（中国镜像）介绍，它距离我们7,200光年左右,视亮度为 5.6等，光谱型被定为F8，其中最明亮恒星的视亮度是10.8等。然而，当我们将这些已知的观测数据绘制到解析宇宙学（Analytical Cosmology）给出的周坚图(Zhou Jian diagram)中我们就会发现，这个球状星团M4在7，200光年距离位置上的如下特征：

1、基本情况

视星等（Visual magnitude）：5.6等（实际观测结果，SEDS Messier Database Chinese Mirror）

绝对星等（Absolute magnitude）：-6.119等

周坚红移（ZHOU Jian redshift）：0.000 000 523

多普勒红移（Doppler redshift）：-0.000 234 477

退行视向速度（Radial velocity）：70.286km/s（正值说明是背离我们运动）

红移（Redshift）：0.000235（实际观测结果，SIMBAD数据库）

2、光谱特征

球状星团M4的整体光谱型是F8，当我们将这个光谱观测数据用黑色五角星“★”标注在周坚图的距离观测线(星图中的右边垂直黑色实线所示)对应位置上后我们就会发现，就会发现它对应的绝对星等值是4.04等，这一宇宙信息告诉我们，在该球状星团中存在的亮星绝大部分都是光谱型为F8的主序星。

3、演化特征

基于该球状星团中的恒星是以光谱型为F8的主序星为主要成员星的观测事实，依据解析宇宙学理论告诉我们，它们是在相同的宇宙环境中诞生，在同样的宇宙环境中成长壮大，如今又同时处在恒星的自身演化阶段，构成团状宇宙奇景的球状星团。这里值得提醒我们注意的是，这些F型光谱型的主序星不是直接演化到这种光谱型的，而是在从原恒星诞生时候的M型光谱型主序星不断俘获星云物质成长壮大，经历了K型、G型光谱型主序星的原恒星成长壮大过程才演化到F型光谱型主序星的，而由于演化到F型光谱型主序星后，它们周围的星云等星际尘埃已经全部被俘获（注意：这个俘获过程是相当复杂的），原恒星成长壮大的宇宙孕育环境不复存在，从而在原恒星成长壮大到F型光谱型主序星后就停止成长壮大成为一群名副其实的主序星，并进入它们的自身演化阶段，这就是现阶段的演化进程。当然了，这里仍然值得提醒我们注意的是，这里还有特殊情况出现，比如在浓浓的星云中爆发的超新星，有数量有限的大块头超新星残骸，它们在俘获星云成长壮大的过程中俘获的星云等星际尘埃相对多一些，致使它们现在已经演化到A型光谱型，有个别恒星已经演化到B型光谱型的主序星，但无论如何也不可能成长壮大为O型光谱型的主序星，这是我们在这个球状星团中至今没有观测到O型光谱型的恒星的真正原因，星图中用红色五角星“★”在距离观测线(星图中的右边垂直黑色实线所示)上标注的，我们所观测到的最明亮恒星只有10.8等，它对应的光谱型主序星是B型主序星就是最有力的证明。

4、完整演化特征

在星图的右上角，我们用球状星团演化自循环圈的示意图来反映球状星团演化自循环规律的过程，它告诉我们这个球状星团M4的前世今生，从中一目了然地看到球状星团M4是如何从星际尘埃中演化而来，又是如何经历一系列的复杂演化过程，最终将是如何以恒星演化自循环规律的演化过程又回到星际尘埃中去，成为孕育新恒星的原材料的完整演化历程。

5、前景恒星TYC 2004-1683-1的距离

在影像上方12点30分的位置上，我们能够观测到一颗光谱类型为G2IV的视亮度为9.66等的亚巨星，依据解析宇宙学给出的光谱类型对应的绝对星等速查表查询获知，光谱类型为G2IV的亚巨星对应的绝对星等值是2.9等，当我们将这些观测数据用黑色观测虚线和黑色五角星“★”标注在星图的对应位置上后就会发现，就会发现沿着视星等为9.66等的水平观测线往右延伸，在遇到绝对星等值为2.9等后就再沿着绝对星等为2.9等的垂直观测线往下延伸，最终它将指向一个距离刻度，当我们仔细查看后就会发现，就会发现这颗编号为TYC 2004-1683-1的恒星的距离我们734光年，对应的周坚红移是0.000 000 053。哈哈，我们发现了！我们发现了！我们发现这颗编号为TYC 2004-1683-1的恒星是球状星团M4的前景恒星，其距离是球状星团M4距离的十分之一强一点点，它是十足的前景恒星，前景恒星！前景恒星！！它与球状星团M4没有任何关联。