漫话星团(2)
胡经国
三、星团命名
星团命名一般采用相应的“星表”中的号码。最常用的星表是“梅西叶星表”,该星表简写为“M”。但是,它只包括了较亮的星团。1784年,法国天文学家梅西耶在研究彗星的时候,把103个位置固定的“模糊天体”编成星表,以免与彗星混淆。
比较完全的星表是“NGC”星表,有时还采用“IC”星表。在这些星表中不仅仅包括星团,而且还包括星云和星系。1888年,丹麦天文学家德雷耶尔编制了包括有7840个星云、星团等“延伸天体”的星表,称为“星云星团新总表”(简称“NGC”星表)。他后来又发表了包括5386个天体的“NGC”星表的补编(简称“IC”星表)。
在这几个星表中,都包括有大量的星团。因此,一般就用这些星表的编号作为星团的名称。例如:梅西耶星表67号天体(M67),也即是NGC2682,是一个“银河星团”;又如,M22即NGC6656,是一个“球状星团”。一些“亮星团”还有自己的专门名称,如昴星团、毕星团等。
四、星团基本类型
1、疏散星团
疏散星团,是指由十几颗至几千颗恒星组成、结构松散、形状不规则的星团;由于它主要分布在“银道面”,因而又叫做“银河星团”。这类星团主要由“蓝巨星”组成,例如昴(汉语拼音:mao)宿星团(又名昴星团)。下图为疏散星团概述图(图源:网络)。
2、球状星团
球状星团,是指由上万颗至几十万颗恒星组成、整体呈似圆形、中心密集的星团。下图为球状星团概述图(图源:网络)。
五、疏散星团
1、疏散星团特点
疏散星团形态不规则,包含几十至二、三千颗恒星,其成员星分布较为松散;当用望远镜观测时,容易将其成员星一颗颗地分开来。少数疏散星团用肉眼就可以看见,如金牛座中的昴星团(M45)和毕星团;巨蟹座中的鬼星团(M44)等。
在银河系中,已经发现1000多个疏散星团。它们高度集中在“银道面”的两旁,离开“银道面”的距离一般小于600光年左右。大多数已知的疏散星团离开太阳的距离在1万光年以内。离开太阳更远的疏散星团无疑是存在的,它们或者处于密集的银河背景中不能辨认,或者受到星际尘埃云遮挡无法看见。据推测,在银河系中疏散星团的总数有1万~10万个。
疏散星团的直径大多数在3~30多光年范围内。有些疏散星团很年轻,与星云在一起(例如昴星团),甚至有的还在形成恒星。
2、昴星团
昴星团位于金牛座。金牛座位于赤经4时20分,赤纬17度,在英仙座和御夫座之南,猎户座之北。在金牛座内有著名的昴星团和毕星团,以及M1蟹状星云,因此金牛座以“两星团加一星云”而闻名。金牛座α星在中国古代称为“毕宿五”,是一颗橙色的1等星,在全天亮星中排第13位。在金牛座内共有亮于4等的星28颗。在中国古代天文学中,“金牛宫”是黄道第二宫,每年4月20日前后太阳到达这一宫,那时的节气是谷雨。
金牛座毕宿五与狮子座轩辕十四,天蝎座心宿二和南鱼座北落师门,共四颗亮星,在天文天球上各相差大约90度,正好每个季节一颗,因此被合称为黄道带的“四大天王”。连接猎户座γ星和毕宿五,向西北方延长一倍左右的距离,就是著名的疏散星团——昴星团。由于眼力好的人可以看到这个星团中的7颗亮星,因而中国古代又称它为“七簇星”。
昴星团距离我们417光年,其直径达13光年,用大型望远镜观察可发现昴星团有280多颗恒星。
3、毕星团
另一个疏散星团叫做“毕星团”,它位于毕宿五附近。但是,毕宿五不是它的成员。毕星团距离我们143光年,是离我们最近的一个星团。毕星团用肉眼可看到五、六颗星,实际上大约有300颗星。在金牛座ζ星附近,有一个著名的大星云,英国一位天文学家根据它的形状把它命名为“蟹状星云”。据20世纪天文学家推断,蟹状星云是1054年一次超新星爆发的产物。
六、中间形态星团
2005年,在仙女星系发现了一种新形态的星团;在几个方面它与球状星团相似,但是没有球状星团那么密集。在银河系中尚未发现任何一个中间形态的星团 (也称为“延展球状星团”)。但是,在仙女星系中已经发现3个,分别被命名为M31WFS C1、M31WFS C2和M31WFS C3。
这种新发现的星团包含数十万颗恒星,恒星数量与球状星团相似。这种星团的金属量和星族也与球状星团的相符。而与球状星团的差别只在于,它们非常的大,其直径可达数百光年,但是密度则远低于其它球状星团。因此,在“延展球状星团”中的恒星间距离也大了许多。在特征参数上,这种星团介于球状星团与“矮椭球星系”之间。
尚且不知这种星团是如何形成的,但是它们的形成可能与球状星团或不规则的“矮卫星系”有关。
七、球状星团
球状星团呈球形或扁球形,与疏散星团相比,它们是紧密的恒星集团。这类星团包含1万~1000万颗恒星;其成员星的平均质量比太阳略小。用望远镜观测,在星团的中央恒星非常密集,不能将它们分开,如猎犬座中的M3和人马座中的M22等。
在银河系中,已发现150多个球状星团。它们在空间上的分布颇为奇特,其中有1/3就分布在人马座附近,但是仅仅分布在占全天面积百分之几的范围内。天文学家最初正是根据这个现象领悟到,太阳离开银河系中心相当远,而银河系的中心就在人马星座方向。
与疏散星团不同,球状星团并不向“银道面”集中,而是向“银河系中心”集中。它们离开银河系中心的距离极大多数在?万光年以内,只有很少数分布在更远的地方。球状星团的光度大,在很远的地方也能看到,而且被浓密的星际尘埃云遮掩的可能性不大,因此未发现的球状星团数量大致不超过100个,其总数比疏散星团少得多。
球状星团的直径在15~300多光年范围内,其成员星平均空间密度比太阳附近恒星空间密度约大50倍,而中心密度则大1000倍左右。在球状星团中没有年轻恒星,其成员星的年龄一般都在100亿年以上;并且根据推测和观测结果,有较多“死亡”的恒星。
(未完待续)
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