星團(tuán),又稱七姐妹星團(tuán)、七姊妹星團(tuán)、M45,是金牛座中的一個疏散星團(tuán),是離我們星球最近的梅西耶天體,也是最引人注目的深空天體之一。昴星團(tuán)距離地球約417光年,視星等為1.6。
昴星團(tuán)總共含有超過3000顆恒星,它的橫寬大約13光年,距離128秒差距(417光年),真直徑約4秒差距。在晴朗的夜晚,肉眼可以看到其中6或7顆恒星,眼力好的人能看到更多,因此常被用來檢驗視力的好壞或者天氣的晴朗情況。在中國民間,昴星團(tuán)被認(rèn)為是天宮中七仙女的化身,所以又常被稱為“七姐妹星團(tuán)”。在希臘神話中,昴星團(tuán)被認(rèn)為是泰坦阿特拉斯(Atlas)和女神普勒俄涅(Pleione)的女兒們的化身。獵戶俄里翁(Orion)愛上了七位姊妹并開始追逐她們。宙斯(Zeus)決定保護(hù)女孩們,把她們變成鴿子,讓她們飛起來成為了星星。
基本簡介
昴宿星團(tuán)(漢語拼音:mǎo xiù xīng tuán,又稱七姊妹星團(tuán),英語Pleiades;梅西爾星云星團(tuán)表編號M45)是離我們最近也是最亮的幾個疏散星團(tuán)之一,也是最有名的星團(tuán)之一。位于金牛座,在晴朗 的夜空單用肉眼就可以看到它。肉眼通常見到有六顆亮星。昴星團(tuán)的視直徑約2°,形成斗狀。成員星數(shù)在200個以上,年齡約5000萬年。昴星團(tuán)也是一個移動星團(tuán)。
昴星團(tuán)總共含有超過3000 顆的恒星,它的橫寬大約13光年,距離128秒差距(417光年),真直徑約4秒差距。
中國古代把其中的亮星列為昴宿。有關(guān)的傳說和神話很多,也被稱為“七姊妹星團(tuán)”。一般肉眼能看到6顆星,眼力好的話能看到更多,因此它能用來檢驗?zāi)阋暳脡幕蛘咛鞖馇缋是闆r。
星團(tuán)組成
Pleiades
赤經(jīng) 03 : 47.0(小時:分)赤緯 +24 : 07(度:分)
距離地球:約360光年
視亮度 1.6(星等)
視大小 110.0(角分)
Atlas
星等:3.64
距離:380光年
光譜型:B
Alcyone
星等:2.87
距離:367光年
光譜型:B
Nerope
星等:4.16
距離:359光年
光譜型:B
Electra
星等:3.74
距離:370光年
光譜型:B
Maia
星等:3.89
距離:360光年
光譜型:B
Celaeno
星等:5.47
距離:334光年 光譜型:B
Taygeta
星等:4.32
距離:372光年
光譜型:B
在中國古代,人們把這個星團(tuán)的亮星列為昴宿。有關(guān)它的傳說和神話很多,在國外也被稱為“七姊妹星團(tuán)”。一般肉眼只能看到6顆星,因為此星團(tuán)中您看不到的那顆星的能見度較低(是一顆低等星)。在此星團(tuán)中并不是七顆,而是近三百多顆,不過都是非常暗罷了,您不用擔(dān)心您的眼睛,因為大部分人(即使在很晴朗的夜空下)也很難分辨出這顆星星。
分類
其中最亮的 6顆星自西向東的星名、光電目視星等和MK光譜分類依次是:
金牛座17(昴宿一),3.71,B6Ⅲ;
金牛座20(昴宿四),3.88,B7ⅢSn;
金牛座23(昴宿五),4.18,B6V;
金牛座η(昴宿六),2.87,B7Ⅲ;
金牛座27(昴宿七),3.64,B8Ⅲ。這些星都在作快速自轉(zhuǎn)。藍(lán)巨星昴宿六表面有效溫度約13,500K,總輻射光度約為太陽的2,200倍,半徑約為太陽的8倍。昴宿七是軌道周期為好幾年的分光雙星。昴星團(tuán)有百分之七的成員星是軌道周期小于 100天的雙星。著名氣殼星金牛座28(即金牛座BU)就在昴星團(tuán)內(nèi)。在昴星團(tuán)方向已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了460個以上的耀星。這個星團(tuán)沒有紅巨星。照片上看到的昴星團(tuán)亮星附近的星云叫作NGC1432,是由星際塵粒反射和散射星光形成的反射星云。這也許是昴星團(tuán)恒星形成時剩下的星,但更可能是昴星團(tuán)在運動中遇到的物質(zhì)。
星團(tuán)年齡
昴星團(tuán)距離太陽400光年,因含有早B型星,從天文時間尺度來說正處在年少時期。質(zhì)量為九個太陽的B型星,若收縮到主星序,耗盡其核部的氫并開始膨脹到紅巨星,照估計需歷時2100萬年左右。因此,這個值就應(yīng)該是疏散星團(tuán)的年齡。可是,唯有昴星團(tuán)的顏色一光度圖卻又清楚地表明,僅含0.2太陽質(zhì)量的那些恒星業(yè)已渡過了初始收縮階段,基本上處于零齡主星序上.照最近恒星演化理論估計,質(zhì)量為0.2太陽的恒星收縮到零齡主星序所需時間,大致為60000萬年。那么,昴星團(tuán)的年齡到底是多少呢?究竟是2100萬年還是60000萬年?
事實上,矛盾并不像看起來那樣尖銳。赫爾比希認(rèn)為,在形成大質(zhì)量的恒星之前,先已由星云物質(zhì)形成了小質(zhì)量的恒星。如果晚型主序星首先形成,它們就會在早型星收縮到主星序的相同時間內(nèi) 到達(dá)零齡主星序,然后燃燒它們核部的氫,并開始向紅巨星階段膨脹。這一理論好像得到了觀測的支持。關(guān)于小質(zhì)量恒星形成較早的又一證據(jù)是金牛一御夫座暗星云,在這些星云中大量含有暗弱的紅星,而不含有亮的藍(lán)星。
所有這一切都表明,擁有大約三百顆星的昴星團(tuán)開始形成于六億年以前,一直持續(xù)到終于形成了B型星.這些非常亮的恒星輻射著極其豐富的紫外線,它們已把氣體電離并徹底吹散,只在銀河系中殘留下一些氣體的痕跡。隨著氣體的離去,恒星的形成過程也就趨于停止。琢磨一下玫瑰星云很有意思的,它的中心有一群非常亮的恒星,這團(tuán)星云可能就是因發(fā)生這種從中央向外吹散氣體的過程而形成的。這一設(shè)想或許能解釋這種異常有趣的氣體與恒星集合體的環(huán)狀結(jié)構(gòu).昴星團(tuán)星云是藍(lán)色的,這意味著它們是反射星云,反射著位于它們附近(或者之中)的明亮恒星的光線。這些星云中最明亮的部分,即圍繞在昴宿五周圍的星云,是1859年10月19日被(意大利)威尼斯的Ernst Wilhelm Leberecht (Wilhelm) Tempel利用4英寸折射鏡發(fā)現(xiàn)的;它被收入NGC星表中,編號為NGC 1435。Leos Ondra提供了一份在線的Wilhelm Tempel傳記,以及一幅昴宿五星云的素描,經(jīng)同意歸入到本資料庫中。星云向昴宿四延伸的部分在1875年被發(fā)現(xiàn)(即NGC 1432),圍繞著昴宿六,昴宿一,昴宿增六和昴宿二的星云在1880年被發(fā)現(xiàn)。完整的昴星團(tuán)的復(fù)雜性,直到1885年到1888年間,巴黎的Henry兄弟和英國的Isaac Roberts發(fā)明了第一架天文照相機(jī)之后,才被揭露出來。1890年,E.E. Barnard發(fā)現(xiàn)星云物質(zhì)有一個非常靠近昴宿五的恒星狀聚集中心,它被編入IC星表,編號為IC 349。1912年,Vesto M. Slipher分析了昴星團(tuán)星云的光譜,揭露了它們的反射星云本質(zhì),因為它們的光譜與照亮它們的恒星的光譜一模一樣。
更多信息
更多信息可以在我們的昴星團(tuán)主要恒星及其對應(yīng)星云的編號列表中找到。
本質(zhì)上來說,反射星云很可能是分子云中的塵埃部分,與昴星團(tuán)無關(guān),只是剛好穿過昴星團(tuán)而已。它并不是形成星團(tuán)的星云的殘余部分,這可以從以下事實中看出來,星云與星團(tuán)擁有不同的徑向速度,它們正以每秒6.8英里,即每秒11千米的速度相互穿越。根據(jù)來自日內(nèi)瓦的一個小組發(fā)表的最新計算結(jié)果(G. Meynet,J.-C. Mermilliod,and A. Maeder in Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 98,477-504,1993),昴星團(tuán)的年齡為1億年。這與早期發(fā)表的“權(quán)威”年齡大了許多,以前的年齡通常在6千到8千萬年之間(例如,Sky Catalog 2000給出的年齡為7千8百萬年)。還有計算表明,昴星團(tuán)可以以星團(tuán)的形式繼續(xù)存在約2億5千萬年(Kenneth Glyn Jones);此后,它們會沿著各自的軌道分散成單顆恒星(或是聚星)。
歐洲航天局的天文測量衛(wèi)星Hipparcos最近直接用視差法測量了昴星團(tuán)的距離;根據(jù)這些測量,昴星團(tuán)距我們380光年(此前采用的數(shù)值是408光年)。新的距離數(shù)值需要對昴星團(tuán)中恒星相對較暗的視星等給出解釋。
深入探究
昴星團(tuán)的Trumpler類型被定為II,3,r型或I,3,r,n型,表明星團(tuán)獨立,向中心高度聚集或中等聚集,恒星亮度分布范圍較大,成員星較多(超過100顆)。
昴星團(tuán)中有些高速自轉(zhuǎn)的恒星,表面的旋轉(zhuǎn)速度為150到300千米/秒,這在光譜型為(A-B)型的主序星中是普遍現(xiàn)象。由于這種旋轉(zhuǎn),它們一定是(扁圓的)橢球體,而不是球體。這種旋轉(zhuǎn)之所以能夠被發(fā)現(xiàn),是因為它會使得光譜吸收線變得更寬,更發(fā)散,因為相對于恒星的平均徑向速度而言,位于恒星一側(cè)的部分恒星表面正在接近我們,而另一側(cè)卻在遠(yuǎn)離我們。這個星團(tuán)的快速自轉(zhuǎn)恒星中最突出的例子是昴宿增十二(Pleione),這也是顆變星,亮度介于4.77和5.50等之間(Kenneth Glyn Jones)。O. Struve曾經(jīng)預(yù)言這樣的旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致恒星拋出氣體包層,1938年到1952年間,對昴宿增十二的光譜分析觀測到了這一現(xiàn)象。
白矮星的出現(xiàn)
Cecilia Payne-Gaposhkin提到昴星團(tuán)中包含著一些白矮星(WD)。這給恒星演化提出了一個特殊的問題:白矮星是怎么出現(xiàn)在一個如此年輕的星團(tuán)中的?由于存在著不止一顆白矮星,因此可以相當(dāng)肯定這些恒星原來都是星團(tuán)的成員星,并不都是被捕獲的場恒星(總之,捕獲過程在這樣一個相 當(dāng)松散的疏散星團(tuán)中效率并不高)。[譯注:場恒星,field stars,是指獨立的,不成團(tuán)的恒星。] 按照恒星演化理論,白矮星的質(zhì)量不可能超過大約1.4倍太陽質(zhì)量的上限(錢德拉塞卡極限,the Chandrasekhar limit),更大質(zhì)量的白矮星會因為它們自身的重力而塌縮。但是如此低質(zhì)量的恒星演化得極慢,需要幾十億年才能演化到最后階段,昴星團(tuán)短短1億年的年齡顯然是不夠的。
唯一可能的解釋是,這些 白矮星曾經(jīng)是大質(zhì)量恒星,因此它們可以快速演化,但是一些原因(比如強烈的恒星風(fēng),鄰近恒星的質(zhì)量吸積,或者快速自轉(zhuǎn))使他們失去了大部分質(zhì)量。結(jié)果,它們可能將大部分質(zhì)量都拋入太空,形成了行星狀星云。總之,最后剩下來的恒星(即原來的恒星核)質(zhì)量一定低于錢德拉塞卡極限,這樣它們才可能演化到穩(wěn)定的白矮星階段,從而被我們觀測到。
1995年以來對昴星團(tuán)的最新觀測發(fā)現(xiàn)了幾個異常類型恒星的候選者,或者說是類似恒星的天體,即所謂的褐矮星(Brown Dwarfs)。這種迄今為止仍然只是假說的天體被認(rèn)為質(zhì)量介于氣態(tài)巨行星(比如木星)和小恒星(恒星結(jié)構(gòu)理論指出最小的恒星,即在其生命階段中可以通過核聚變制造能量的天體,質(zhì)量最少不得低于太陽質(zhì)量的百分之6到7,即60到70倍木星質(zhì)量)之間。因此褐矮星的質(zhì)量應(yīng)該擁為木星質(zhì)量的10到60倍左右。理論上,它們可以在紅外光波段被觀測到,直徑與木星相當(dāng)或更小(143,000千米),密度是木星的10到100倍,因為強得多的引力會將它們壓得更緊。即使用肉眼,在一般的條件下,昴星團(tuán)也是相當(dāng)容易找到的,位于明亮的紅巨星畢宿五(Aldebaran,金牛座Alpha,87號星,0.9等,光譜型K5 III)西北方接近10度的位置。明顯包圍在畢宿五周圍的,是另一個同樣著名的疏散星團(tuán),畢宿星團(tuán)(Hyades);現(xiàn)在知道,畢宿五并不是畢星團(tuán)的成員,只是一顆前景恒星(距離我們68光年,而畢星團(tuán)的距離為150光年)。
觀測
在雙筒鏡或者廣角鏡中,這個星團(tuán)是個壯觀的天體,在1 1/5度的直徑范圍內(nèi)可以顯示超過100顆的恒星。對望遠(yuǎn)鏡來說,即使在最低放大率下,這個星團(tuán)也大到也無法在一個視場中看到全貌。星團(tuán)中擁有許多雙星和聚星。昴宿五星云NGC 1435需要黑暗的天空才能看見,在廣角鏡中觀測效果最佳(Tempel是用一架4英寸望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)它的)。
由于昴星團(tuán)距離黃道較近(只差4度),星團(tuán)被月亮掩食的現(xiàn)象會經(jīng)常發(fā)生:這是非常吸引人的奇景,尤其對于那些只擁有廉價器材的愛好者來說(事實上,你用肉眼就可以觀測它,不過即使最小的雙筒鏡或者望遠(yuǎn)鏡都會增加觀測的樂趣——1972年3月的月掩昴星團(tuán)是筆者首次業(yè)余天文觀測經(jīng)歷之一)。這樣的現(xiàn)象可以形象地說明月亮與這個星團(tuán)之間的相對大小:Burnham指出月亮可以被“塞進(jìn)由”昴宿六,昴宿一,昴宿五和昴宿二“組成的四邊形內(nèi)”(在這種情況下,昴宿四,甚至昴宿三都會被月亮擋住)。同樣,行星也會運行到昴星團(tuán)附近(金星,火星和水星甚至偶爾會從其中穿過),展示出壯麗的景象。
月掩昴星團(tuán)
昴星團(tuán)位于金牛座,由七顆星組成,常被稱為七姊妹星團(tuán),它是離我們最近也是最亮的幾個疏散星團(tuán)之一,運轉(zhuǎn)中的月球從昴星團(tuán)表面經(jīng)過,遮蓋住了人們觀測昴星團(tuán)的視線,被稱為“月掩”。當(dāng)月球經(jīng)過昴星團(tuán)時,我們就會看到昴星團(tuán)里的成員星接二連三地消失或出現(xiàn),頗為壯觀。
月掩昴星團(tuán)在晴朗的夜空單用肉眼就可以看到它,以家用的雙目望遠(yuǎn)鏡觀賞即可。據(jù)了解,此次月掩昴星團(tuán)的持續(xù)時間預(yù)計在1~2小時,專家提醒市民最好選擇無灰塵、空氣質(zhì)量好、燈光影響少的地方進(jìn)行觀賞,城市夜間燈光太足,以鄉(xiāng)村和郊區(qū)為宜。
神話傳說
在中國古代,昴宿為二十八宿之一,這些恒星則稱昴宿七(Atlas)、昴宿增十二(Pleione)、昴宿四(Maia)、昴宿一(Electra)、昴宿增十六(Celaeno)、昴宿二(Taygeta)、昴宿五(Merope)、昴宿六(Alcyone)和昴宿三(Sterope)。
七仙女星團(tuán)是希臘神話里的七位仙女的化身,她們是擎天神阿特拉斯(Atlas)和其妻Pleione的七個美貌的女兒——邁亞(Maia)、伊萊克特拉(Electra)、塞拉伊諾(Celaeno)、泰萊塔(Taygeta)、梅羅佩(Merope)、亞克安娜(Alcyone)和斯泰羅佩(Sterope)。
日本神話
古代日本人把昴星團(tuán)看成美麗的首飾,對此擁有特別的情意結(jié),有日本流行歌曲以此作題材,如歌唱家谷村新司作表作《すばる》(即關(guān)正杰的粵語歌曲《星》與羅文的《號角》),日該國立天文臺1998年在夏威夷落成啟用的一臺8.2米望遠(yuǎn)鏡稱作“昴”(速波),富士重工業(yè)生產(chǎn)的汽車品牌為subaru等等
相關(guān)神話:在古代,確實能看到7顆,就好似七個仙女,身著藍(lán)白色紗衣在云中漫步和舞蹈。后來不知道在哪一年,有一顆星突然暗了下去,不能見到了,人間在詫異的同時,開始流傳著這么一個——“七小妹下嫁”的美麗傳說,黃梅戲《天仙配》說的就是她們的故事。
星體構(gòu)成
昴星團(tuán)最有名的銀河星團(tuán)之一,位于金牛星座。中國古代把其中的亮星列為昴宿。梅西耶編號為 M45。有關(guān)的傳說和神話很多。又名“七姊妹星團(tuán)”,但用正常肉眼只能看到其中的6顆星,眼力極好的人可以看到7顆或更多的恒星。
昴星團(tuán)的視直徑約2°,包含星數(shù)在100以上,距離128秒差距(417光年),真直徑約4秒差距。其中最亮的 6顆星自西向東的星名、光電目視星等和MK光譜分類(見恒星光譜分類)依次是:金牛座 17(昴宿一),3.71,B6Ⅲ;金牛座19(昴宿二),4.31,B6Ⅳ;昴宿四(昴宿四),3.88,B7ⅢSn;金牛座23(昴宿五),4.18,B6V;金牛座η(昴宿六),2.87,B7Ⅲ;金牛座27(昴宿七),3.64,B8Ⅲ。
星團(tuán)
星團(tuán)是由于物理上的原因聚集在一起并受引力作用束縛的一群恒星,其成員星的空間密度顯著高于周圍的星場。星團(tuán) 按形態(tài)和成員星的數(shù)量等特征分為兩類:疏散星團(tuán)(Open cluster)和球狀星團(tuán)(Globular cluster)。
疏散星團(tuán)(Open Cluster) 疏散星團(tuán)形態(tài)不規(guī)則,包含幾十至二、三千顆恒星,成員星分布得較為松散,用望遠(yuǎn)鏡觀測,容易將成員星一顆顆地分開。少數(shù)疏散星團(tuán)用肉眼就可以看見,如金牛座中的昴星團(tuán)(M45)和畢宿星團(tuán)、巨蟹座中的鬼宿星團(tuán)(M44)等等。
在銀河系中已發(fā)現(xiàn)的疏散星團(tuán)有1000多個。它們高度集中在銀道面的兩旁,離開銀 道面的距離一般小于600光年左右。大多數(shù)已知道疏散星團(tuán)離開太陽的距離在1萬光年以內(nèi)。更遠(yuǎn)的疏散星團(tuán)無疑是存在的,它們或者處于密集的銀河背景中不能辨認(rèn),或者受到星際塵埃云遮擋無法看見。據(jù)推測,銀河系中疏散星團(tuán)的總數(shù)有1萬到10萬個。
疏散星團(tuán)的直徑大多數(shù)在3至30多光年范圍內(nèi)。有些疏散星團(tuán)很年輕,與星云在一起(例如昴星團(tuán)),甚至有的還在形成恒星。
球狀星團(tuán)(Globular Cluster)
球狀星團(tuán)呈球星或扁球形,與疏散星團(tuán)相比,它們是緊密的恒星集團(tuán)。這類星團(tuán)包含1萬到1000萬顆恒星,成員星的平均質(zhì)量比太陽略小。用望遠(yuǎn)鏡觀測,在星團(tuán)的中央恒星非常密集,不能將它們分開。
在銀河系中已發(fā)現(xiàn)的球狀星團(tuán)有150多個。它們在空間上的分布頗為奇特,其中有三分之一就在人馬座附近僅占全天空面積百分之幾的范圍內(nèi)。天文學(xué)家最初正是根據(jù)這個現(xiàn)象領(lǐng)悟到太陽離開銀心相當(dāng)遠(yuǎn),而銀河系的中心就在人馬星座方向。跟疏散星團(tuán)不同,球狀星團(tuán)并不向銀道面集中,而是向銀河系中心集中。它們離開銀河系中心的距離極大多數(shù)在6萬光年以內(nèi),只有很少數(shù)分布在更遠(yuǎn)的地方。球狀星團(tuán)的光度大,在很遠(yuǎn)的地方也能看到,而且被濃密的星際塵埃云遮掩的可能性不大,因此未發(fā)現(xiàn)的球狀星團(tuán)數(shù)量大致不超過100個,總數(shù)比疏散星團(tuán)少得多。
球狀星團(tuán)的直徑在15至300多光年范圍內(nèi),成員星平均空間密度比太陽附近恒星空間密度約大50倍,中心密度則大1000倍左右。球狀星團(tuán)中沒有年輕恒星,成員星的年齡一般都在100億年以上,并據(jù)推測和觀測結(jié)果,有較多死亡的恒星。
金牛座
金牛座Taurus 黃道十二星座之一。
中心位置:赤經(jīng) 4 時 20分,赤緯17°。面積約 797 平方度。在英仙座和御夫座之南,獵戶座之北。座內(nèi)目視星等亮于6等的星有171顆,其中亮于 4 等的星有28顆。a(中名畢宿五)是1等星,與附近六、七顆小星構(gòu)成V字形,成為金牛的頭部,金牛的兩根犄角分別延伸到 ζ和β(中名天關(guān)和五車五)。座內(nèi)有兩個著名星團(tuán)——畢宿星團(tuán)和昴星團(tuán)。著名的蟹狀星云也在此座內(nèi)。
參考資料 >
天宇趣味一幕:金星、昴星團(tuán)、殘月將組成“直角三角形”.新華網(wǎng).2024-03-06
昴宿星團(tuán):最著名的星團(tuán)之一.starwalk.2024-03-06