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它们不是星星，却让爱好者痴狂！

牧夫天文 · 公众号 · 科学 · 2017-04-04 07:22

正文

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周五·深空探测 | 周六·星空的诗 | 周日·天文周历

作者：沈环宇

编排：冯中

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如果你的身边恰巧有一位天文爱好者，也许你时常会看到他（她）好似蚂蚁搬家一样拖着沉重的旅行箱上山下乡，去野外观星。许多人以为他们是特地去观看什么壮观的天象。事实上，我们头顶的星空是很静谧的，除了偶尔飞逝的流星，并没有什么特别刺激眼球的东西。而他们之所以选择在那一天出行，无非是三个因素刚好凑在了一起：晴天、无月、周末休班。三者缺一不可。如果翻翻日历看一下的话，你会发现满足这三个条件的好日子一年之中也没多少。这种日子对普通人来说也许只是一个晒被子的好时机，而对天文爱好者们却意味着一场期盼已久的盛装节日。

于是问题来了：既然那天没什么特别的天象，他们一整夜都在鼓捣些什么呢？答：他们多半在观测深空天体。

实际上，深空天体（DSO, Deep-sky Object）仅仅是一个广泛流行于爱好者圈子里的说法，现代天文学并没有定义这样的词汇。早在远古时期，曾有观天者发现过一些不像星星的云雾状天体镶嵌在夜空中，随着群星一道东升西落。它们数量不多，却比漫天的星辰更能昭示宇宙的深邃。其中比较显眼的有猎户座星云，船底座星云，仙女座星云，大、小麦哲伦云等等。另有一些非常暗淡的雾斑状天体，需要在极其优良的大气条件下才能勉强分辨，比如位于三角座和武仙座的两片非常暗弱的雾状天体M33和M13，都几乎达到了人眼夜视的极限。曾有人统计过，全天能用裸眼看到的云雾状天体约有二十个。后来，随着天文望远镜的发明与技术革新，夜空中的这类天体被发现地越来越多。为了防止将它们同移动的彗星相混淆，十八世纪法国著名的彗星猎手查尔斯·梅西耶（参见图1）曾公开发表过一个著名的星表（Messier Catalog），其中标示出了北半球小型望远镜可见的103个深空天体的详细位置。现代版本的梅西耶星表包含了110个深空天体，多出来的七个都是后人从梅西耶的观测记录中摘录出来、却没有被梅西耶本人录入星表的目标。本文中所有带M编号的天体均出自该星表。时至今日，这个星表里的大部分天体已经成了天文爱好者们最热衷的目标。

图1，查尔斯·梅西耶（Charles Messier, 1730~1817），一生独立发现过十三颗彗星，观测过的彗星数不胜数。法国国王路易十五称他为“我的彗星猎人”。为了将彗星和天上的云雾状天体区分开，他于1760年开始编纂自己的星云表，后分三卷发表，第一卷M1~M45，第二卷M46~M68，第三卷M69~M103。不过，从M42到M45这四个天体皆为非常显眼的深空天体，不太可能与彗星相混淆。因此梅西耶星表的第一卷明显有凑数嫌疑。

图片来源：牧夫天文论坛

当然，随着天文望远镜口径的增大，相关星表的篇幅也越来越臃肿。比如，1888年出版的星云和星团新总表（NGC, New General Catalog of Nebulae and Clusters of Stars）中就包含了梅西耶天体在内的全天7,840个各类深空天体。1896年和1905年又接连出版了NGC星表的两个增补表，即IC I和IC II星表（Index Catalogs），共包含5,386个深空天体。进入二十世纪以后，天文学家又陆续出版了一系列针对不同类型深空天体的专门星表。比如1989年的PGC星表（Paturel’s Catalog of Principal Galaxies）就是一个专门的星系星表，其中包含了巡天系统采集的73,197个星系的数据。此外还有专门为北天星系编纂的UGC星表（Uppsala General Catalogue of Galaxies），专门针对形貌奇特的星系编排的Arp星表（Atlas of Peculiar Galaxies），以及专门的星系群星表：Abell星表。后者仅星系群就收录了4,073个之多。1959年，美国著名的天文学家斯图尔特·沙普利斯（Stewart Sharpless, 1926~2013）曾发表了两个专门的发射星云星表Sh1和Sh2（Sharpless catalog），其中包含了北半球可见的313个发射星云（更准确地说是H II区）。另外，还有两个专门针对南天发射星云的RCW星表和Gum星表，以及专门统计反射星云的vdB星表（van den Bergh Catalog）等等。如今，许多在线销售的电子星图软件包中都收录了以上星表中的大部分深空天体，有些软件还提供浅显易懂的文字说明，可以满足天文爱好者的各种观测需求。

早期的天文学家曾将那些云雾状天体笼统地称呼为深空天体，因为它们的位置相对固定，不像行星和彗星那样在星座间自由穿行。这说明它们不属于太阳系，而是距离我们非常遥远的天体。如今，天文学家们不再劳心费力地为它们逐个编号、命名，因为这样的统计工作不仅没有尽头而且没有意义。美国国家航空航天局（NASA）在上世纪九十年代发射升空的哈勃空间望远镜（HST, Hubble Space Telescope）随便指向哪个方向都可以发现成千上万这样的“深空天体”（参见图2）。

图2，哈勃空间望远镜拍摄的超深空场（Ultra-Deep Field），摄于1998年9~10月间。为了获得该照片，哈勃望远镜朝向杜鹃座的一个方向连续曝光了十天。其中的十字状星点是银河系以内的恒星，除此以外，照片里的每一片光斑都是一枚遥远的星系，而星系是最常见的一类深空天体。

图片来源：维基百科

那么，这些无处不在的云雾状天体究竟是什么呢？这个问题直到一百年前也还没有一个确切的答案。不过，越来越庞大的观天望远镜和越来越先进的天体测量手段还是为天文学家们带来了许多线索。可以肯定的是，深空天体似乎是许多类不同天体的总称，比如疏散星团和球状星团，它们在小型设备中往往会呈现出云雾状模样，而在大型望远镜中却可能被分解出单颗恒星。而且口径越大的望远镜分解出的恒星数目越多。为了说明星团在粗糙的设备中为何会呈现云雾状，金牛座的昴星团（Pleiades，参见图3）是一个不错的例子。它是一个距离地球很近的疏散星团，位于北天，亮度很高，诞生时间大约在一亿年前（侏罗纪时代的恐龙很可能没见过它）。视力不佳者或巡天不仔细的人很容易将它视作一个云雾状天体。不过，视力正常的人应该能够在其中分辨出至少六颗成员星。有趣的是，昴星团在我国有一个绰号，叫“七姐妹星团”，说明曾有中国的古代观天者发现了第七颗成员星。更有甚者，某些视力超群的人声称自己能在其中辨别出八颗以上的成员星！鉴于昴星团的亮度很高，城市中也可以观赏到，有兴趣的读者不妨在秋、冬季的时候选一个晴朗的夜晚，试试自己眼力如何。

图3，经过相机长时间曝光后的昴星团（M45，这个M编号代表它是梅西耶星表第45号），可以看到其中最亮的六颗成员星，以及成员星旁边泛蓝色的反射星云。反射星云也属于深空天体的一种，昴星团的成员星即从中诞生。

图片来源：维基百科

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责任编辑：冯中

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梅西耶天体周期表

via 牧夫天文年历2016版

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