梅西耶星表背后的那些天文八卦

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作者：沈环宇

编排：冯中

如果你经常翻看天文科普书籍的话，多半会碰见些带M编号的天体，例如M13，M42，M51，M101等等。这些好似密码一样的神秘编号究竟代表了什么呢？笔者小时候曾经特别留意收集这类M天体，我会从不同的天文书上将它们分门别类地摘录下来。那感觉就像收集小浣熊水浒卡一样。彼时互联网还不曾普及，这样的收集工作繁琐而辛苦，所以到最后我也没能收集全。长大后我才了解到，它们都是北半球天空中某些较明显的深空天体在梅西耶星表（Messier Catalog）中的代号。梅西耶星表的完整版自1781年发表以来，迄今已有两百多年的历史。尽管星表中绝大部分深空天体的编号并没有什么明显规律（甚至有点混乱），但那些数字与其所指代的深空天体早已深入人心。如今，许多天文爱好者与星空彻夜相伴的时候，都以梅西耶天体（Messier Objects）作为自己的首要观测目标。梅西耶天体在业余圈子内越来越盛行，以至于形成了像“梅西耶天体马拉松”这样独特的全球文化。本文接下来的内容，便是向读者简要地介绍一下与梅西耶天体有关的天文知识。

梅西耶星表的身世

前文提到，梅西耶星表的完整版由法国彗星猎手查尔斯·梅西耶（Charles Messier）发表于1781年。梅西耶（参见图1）一生独立发现过十三颗彗星，观测过的彗星数不胜数。法王路易十五盛赞他为“我的彗星猎人”。为了将彗星和天上的云雾状天体区分开，梅西耶于1760年着手编纂自己的星云星团表，后分三卷公之于众。第一卷发表于1774年，记录了M1~M45；第二卷发表于1780年，记录了M46~M70；第三卷发表于1781年，记录了M71~M103。后来，有人在梅西耶及其好友皮埃尔·梅襄（Pierre Méchain）的观测记录中又找到了七个曾经被他们观测到、却未被1781年版《梅西耶星表》记录在案的深空天体。于是将它依次编号为M104~M110，然后扩充进来，组成了如今流传甚广的“现代版”梅西耶星表。

受当时观测能力的限制，后人发现这110个M天体并不都是真正的深空天体。其中M40是位于大熊座的一对双星，亮度分别为9.0等和9.6等。两星看起来相距很近，实则只是一对并无联系的光学双星。本世纪间距约51角秒，比梅西耶当年观测它们的时候分得更开些。M73是位于宝瓶座的一组四合星，也是一个彼此间并无物理关联的小星群（asterism）。M102是1781年由梅襄在北天发现的一个星系。两年后，他又在给约翰第三·伯努利（此人是天文学家，系数学家约翰·伯努利的孙子）的一封信中否认了这一发现，称那不过是M101的重复记录。不过，后人在梅西耶星表原始手稿的第102号所记录的天区附近，的确发现了一个与其文字描述相吻合的侧向星系NGC5866。梅襄当夜看到的目标是不是它，目前仍存有争议。为了保证星表的完整性，当下的普遍做法是姑且认为NGC5866就是M102，毕竟NGC5866附近的其他星系同梅西耶星表的星系比起来都太过暗淡了。M40、M73和M102常合称为“遗失的梅西耶天体”，尽管它们上榜“梅西耶星表”有这样那样的疑问，可是原则上我们仍然将其保留于星表中，与其他M天体一视同仁。

梅西耶星表的构成

总的来说，梅西耶天体共包含了七种类型的深空天体。除却上述的三个“遗失的梅西耶天体”外，余下的分别有：26个疏散星团、29个球状星团、1个超新星遗迹、39个星系、1个反射星云、6个发射星云和4个行星状星云，共计106个。另有一个M24无法归入以上任何类别。初看起来，M24好像是银河中部一个膨大的星云，但实际上它是盘踞在银河系盘面上的厚重的暗星云中间的一个空洞。透过它，人们可一窥银河系中心的模样。所以严格来讲，M24不能算作一个天体，它其实是银河的一部分。那39个星系还可以按照“哈勃星系分类法”做进一步的划分，其中包含有8个棒旋星系、2个矮椭圆星系、6个椭圆星系、3个透镜状星系、19个漩涡星系和1个星暴星系。