图解梅西叶天体（5）

2021-07-19叶楠

太空探索 2021年7期

文 / 叶楠

本期星图

梅西叶编号类型所在星座目视星等目视大小赤经赤纬M 9 球状星团蛇夫座 7.9m 5.5′×5.5′ 17h20m -18°32′M 10 球状星团蛇夫座 6.6m 12′×12′ 16h58m -04°08′M 12 球状星团蛇夫座 6.1m 15′×15′ 16h48m -01°59′M 14 球状星团蛇夫座 7.6m 6.7′×6.7′ 17h39m -03°16′M 19 球状星团蛇夫座 6.8m 5.3′×5.3′ 17h03m -26°18′M 62 球状星团蛇夫座 6.4m 14′×14′ 17h02m -30°09′M 107 球状星团蛇夫座 7.8m 3.3′×3.3′ 16h34m -13°06′M 5 球状星团巨蛇座（头） 5.7m 20′×20′ 15h20m +02°01′M 16 弥漫星云巨蛇座（尾） 6.0m 7.0′×7.0′ 18h20m -13°46′

蛇夫座是一个夏季星座，位于著名的夏季大三角（织女星、河鼓二和天津四）南侧。它也是所有星座中唯一一个横跨天赤道、黄道和银道的星座。在盛夏的傍晚面朝南方轻轻抬头仰望就可以看到这个既大且宽的星座。在蛇夫座天区内一共有7个梅西叶天体，全部都是球状星团。现代星座划分中，全天共分为88个星座，但却占据了89片天区。这是因为巨蛇座是唯一一个占据两片天区的星座。在星座形象中巨蛇座是被蛇夫座抱在怀里的一条巨蛇，在蛇夫座西侧是巨蛇座的头部，东侧则是巨蛇座的尾部。巨蛇座中有两个梅西叶天体，分别是位于巨蛇座头部的球状星团M5和位于尾部的弥漫星云M16。

黄道第十三星座

国际天文联合会在1928年召开的国际天文学会议中确定了88星座的边界，黄道在天蝎座和人马座中的一部分天区被划入了蛇夫座，于是现在的黄道要经过13个星座，这与占星中的黄道十二宫在方位和意义上完全不同。与此同时，由于岁差的影响，春分点从数千年前的白羊座方慢慢向西移到了双鱼座天区。也就是说每年的春分前后，从地球上看，太阳会运行至双鱼座天区。每年12月中上旬太阳会运行至蛇夫座天区。

球状星团

球状星团主要由表面温度较低的黄色恒星构成，这类恒星质量较小但寿命较长，有些球状星团年龄可以超过100亿年。球状星团因其观测形态而得名，密密麻麻的恒星簇拥在一起，越靠近核心恒星密度越大。通常一个球状星团由数万甚至数千万颗恒星组成。迄今为止银河系内只发现了约150个球状星团，大多分布在银晕中，各自以不同的轨道围绕银心转动。蛇夫座所属天区正好位于银河系银盘的西南方，这里发现的7个梅西叶天体均是球状星团。（左图）为银河系内部分球状星团分布示意图。

M9位于蛇夫座η的西南方，1764年由梅西叶首先发现，当时梅西叶将它描述为是一片“分辨不出恒星的星云”。1783年，英国天文学家威廉·赫歇尔利用他自己磨制的50厘米口径反射望远镜分辨出这个星团里的单个恒星。M9距离我们约25800光年，但距离银心只有5500光年，是距离银河系中心最近的球状星团之一。M9现在正以220千米每秒的速度远离我们，它正在穿过一片尘埃带。仔细看右图，可以看到两片没有恒星的黑暗区域，这个方向不是没有恒星，而是密集的尘埃云遮挡住了恒星的光芒。

▲星特朗RASA，口径279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累计曝光10分钟

▲ 星特朗RASA，口径279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累计曝光10分钟

M10与M12

在蛇夫座的巨大身躯内有两个球状星团M10和M12，这两个球状星团彼此相隔只有3度左右。两者距离我们分别为14300光年和15700光年，从望远镜里看去两者大小相仿，各自的角直径皆相当于半个满月大小。不过M10的核心部分相对四周更加明亮，M12整体亮度差异并没有那么大。虽然两个球状星团大小相近，但M10整体恒星密度要比M12大得多，所以总质量上M10是M12的3倍左右。据估计两者的年龄分别是114亿年和127亿年，都是由年龄比较老的第一代恒星构成的。

▲ 星特朗RASA，口径279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累计曝光10分钟

M19

从光学波段观测，M19是最扁的球状星团之一。但这可能并不是它的准确形状，或许是因为星团边缘的尘埃遮挡住了部分恒星的光芒。当通过红外波段进行观测时，恒星发出的红外线穿透了尘埃从而可以被我们看到。M19是比较靠近银河系中心的球状星团之一，距离银心约6500光年，但它位于银心的另一侧，所以距离我们更加遥远一些，达到了28700光年。它的质量约是太阳的110万倍，年龄约为119亿年。

M62

M62位于蛇夫座的最南部，更接近天蝎座的主要亮星。它距离我们约2.22万光年，是银河系中已知的质量最大、亮度最高的球状星团之一。M62的质量大约是太阳的122万倍，占据了直径超过100光年的空间。研究表明星团中的恒星来自于两个独立的形成阶段，79%的恒星金属丰度较低属于第一代恒星，21%的恒星却拥有较高的金属丰度，说明这些恒星诞生自前代恒星死亡后的尘埃云中。在M62中还发现有毫秒脉冲星、蓝离散星等，有些研究还表明该星团内部可能还存在一个中等质量黑洞。

▲ 星特朗RASA，口径279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累计曝光10分钟

▲ 星特朗RASA，口径279mm，焦距620mm，QHY10CCD，累计曝光20分钟

M5是一个非常明亮的球状星团，在完全没有光污染的地方目视看上去就像一颗恒星一样。如果借助双筒望远镜，你会发现它并不是一颗恒星，而是一片模糊的光亮。M5由数十万颗恒星构成，直径超过165光年。它距离我们约24500光年远，位于遥远的银晕之中。M5中的大部分恒星年龄超过120亿岁，是银河系中最古老的球状星团之一。不过在这个古老的星团中也发现了一些年轻的蓝离散星。关于这些蓝离散星的成因，普遍认为是由于低质量恒星碰撞融合形成的。质量越大的恒星演化越快，颜色也越偏蓝，所以早期的大质量恒星肯定是无法存活到现在的。

M16

M16是位于银盘内的一片发射星云，位于巨蛇座尾部天区。在它南方就是银心所在的人马座天区，在这附近还有许多银盘内的星云和星团，是深空天体摄影的理想拍摄区域。M16又被称为鹰状星云，红色的发射星云轮廓仿佛一只展开双翅、振臂翱翔的雄鹰。在星云核心最明亮的区域有一片暗星云，它的形状仿佛一只高高举起的手掌。1995年，哈勃空间望远镜对这小片天区进行了观测，拍摄了人类星空摄影史上最著名的照片“创生之柱”。这是一片恒星诞生区，无数新生恒星在这里孕育。