银河系最大星团迎来观测季

科普时报 2021-05-16 作者:李 鉴

  “一个篱笆三个桩,一个好汉三个帮”,没想到银河系的恒星世界里也有不少“家族势力”。在5月的夜晚,我们就能看到其中最大的一个——位于半人马座的欧米伽星团(ω Centauri)。

  星团——银河系里的恒星家族

  所谓星团,就是在相互的引力作用下聚集在一起的恒星集团。这里的恒星最初都诞生于同一片巨大的分子云中,分子云碎裂成许多小块,最后形成了聚集在一起的恒星“多胞胎”。这样的恒星家族又分为两类。一类是结构松散的疏散星团,包含数百到几千颗恒星不等,大小一般不超过几十光年。它们分布在银河系的银盘上,几亿年之内就会在银河系潮汐力的作用下四散瓦解。我们的太阳当初也是一个星团的成员,只是早已和它的恒星亲戚们失散了。疏散星团中最著名的是金牛座的昴星团,在晴朗的冬夜,无需借助望远镜就能看到。

  还有另一类星团,就是球状星团。球状星团包含数万到数百万颗恒星,如同葡萄串一样簇拥在一起,组成球状的外形。与疏散星团相比,球状星团的个头更大,尺度在100到300光年之间,而且恒星成员要多出成千上万倍。这里的恒星相当拥挤,由于“星多力量大”,恒星受到的引力束缚也比较大,经历了100多亿年的时光,这些大家族也没有散伙。如果喜欢“多子多福”的古人知道其中的奥秘,估计也会把它们和石榴一样当作吉祥物吧。

  银河系里有超过2000亿颗恒星,但目前只发现了150多个球状星团。在我们银河系所属的本星系群里,每一个个头够大的星系里都有球状星团。在更远的河外星系中也是如此,天文学家常利用它们来测量星系的距离。

  寻找半人马座欧米伽

  半人马座的欧米伽星团(半人马座ω)是全天最大的球状星团,也是少数几个能用肉眼直接看到的星团之一。它看起来像是一个小斑点,很容易被误认作恒星或者彗星。1603年,约翰·拜耳将它命名为半人马座中第24亮的天体,编号是“ω”。1677年,英国天文学家埃德蒙·哈雷发现它不是恒星,而是一个星云。直到在19世纪30年代,“恒星天文学之父”约翰·赫歇尔才确认这是一个围绕银心运动的球状星团。

  由于欧米伽星团可以用肉眼直接看到,因而也成为夜空里的著名观测目标。理论上,在北纬42度以南都能见到它,不过越靠北它的高度越低,越难以看到。在北方,每年5月到6月上旬是观测的最佳时机。在此期间,欧米伽星团在当地时间晚上9点-11点上升到正南正北方向,达到最大的高度。到了6月下旬,天还没有黑透时它就已经落山了。一直要待到来年的1月-4月,它才又在午夜之后、黎明之前升起,而这时要想观测也并不方便。

  想要在低空中找到它,需要找一个南向开阔、地势较高的地方。我们可以借助室女座的角宿一来帮助定位。角宿一是春季大三角中最靠南的那颗,在夜空中非常醒目。当角宿一升至最高处的时候,半人马座欧米伽星团也正好达到最大高度,此时它就在角宿一正下方35度处,非常靠近地平线。由于低空大气消光严重,我们可以借助双筒望远镜来寻找它。

  半人马座欧米伽星团中有大约1000万颗恒星。在这儿的夜空里,可以看到至少10万颗星星,其中比角宿一更亮的就有上万颗!这么多的恒星中,是不是更有可能出现系外行星甚至生命呢?答案恰好相反。这是因为,一来球状星团中缺乏金属元素,不容易形成行星。二来这里的恒星太密,相互的引力作用也容易摧毁行星系统,行星的生存时间大概只在亿年的量级,出现生命的可能性相当渺茫。恒星虽多但行星难觅,这可真应了一句老话——过犹不及。

  (作者系北京天文馆副研究员,“大手拉小手”科普志愿者)

责任编辑:xujinghui

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