天文一看就明白——夜空中最曼妙最神秘的天仙舞团——昴宿星团

发布者:一叶扁舟 2023-3-27 03:06

初冬的夜晚,全天最璀璨最耀眼的空中明星纷纷登场,在天穹浩瀚的舞台上竞相绽妍。率先从地平线升入空中进入我们眼帘的星座,虽然亮度不高,但却是星空舞台最曼妙、最神秘、也是最让人类产生无限遐想的天仙舞团——昂宿星团,也称七姐妹星团、或七仙女星团,仅仅看一下名字,就足以让人们浮想翩翩。

一、名称由来

昴宿,是中国古代天文学中的二十八宿之一,属于西方白虎七宿的第四宿,由七颗星组成。《史记·天官书》:“昴曰髦头,胡星也,为白衣会。”其直接含义是指中国西部地区的少数民族,他们披发作战,被称为髦头,是勇武的象征。二十八宿源于中国人民对远古星辰的自然崇拜,是古代中国神话和天文学结合的产物。由于昴宿位于西方白虎,所以又被古代星占家当做是西方白虎头上的长毛。中国古代称昴为“留”,有簇拥、团聚之意。肉眼可以见到六七颗,故又名七姊妹星团。民间则有“冬瓜子星”、“七簇星”等叫法,也将昴星团称为七仙女星团。

西方对昴宿星团的恒星进行命名时,把星团东面的一对恒星命名为Atlas(阿特拉斯,即昴宿七)和Pleione(普勒俄涅,昴宿增十二),把他们当作东面星团其他七颗亮星普勒阿得斯(Pleiades)七姊妹的爸爸和妈妈。而Pleiades被古罗马诗人瓦勒里乌斯·弗拉库斯(Gaius Valerius Flaccus)当做整个星团的名字,希腊神话中称它们为“七姐妹(Pleiades)”。

二、空中位置

昴星团是最有名的银河星团之一,位于金牛星座。

黄淮地区11月初凌晨2点的天空

顺着猎户座“腰带”三星的连线一直向西北寻找,或者沿着参宿四与毕宿五的连线再向西延长,看到金牛座的v形图案脸,在毕宿五(毕宿星团中最亮的星)牛眼后方的牛肩上,在那里隐约可以看到一个似星非星、如云似雾的天体,在天空中所占面积仅有满月那样大,再仔细分辨就能看出那其实是六七颗星挤在一起,形成密密麻麻的一团,这就是我们要找的“昴星团”,又名“七姊妹星团”。

但用正常肉眼只能看到其中的6颗星,眼力极好的人可以看到7颗或更多的恒星。在双筒望远镜的视野里,可见十几颗星簇拥在一起,好似一群身着纱衣的曼妙仙子在夜空中翩翩起舞。那是因为星团内几颗成员星周围有云雾状的光辉,是星光照在星际尘埃上的反光。

每年的10月份开始,昴宿星团会于子时在东方升起;11月份,丑时位于中天;12月份傍晚即可在东方看到它;到2月中旬,全球除了南纬66°以南外都可以看到昴宿星团;4月下旬开始,只能在暮色中的西方地平线附近短暂看到。

三、文化渊源

昴星团的独特和美丽,到了让人过目不忘、人见人爱的程度,也使它成为人们最早认识的天体之一。《尚书·尧典》把昴宿作“四仲中星”之一,用以定时,其中有如下四句话:

“日中星鸟,以股仲春。日永星火,以正仲夏。育中星虚,以股仲秋。日短星昴,以正仲冬。”

就是说,春分(昼夜等长,故言“日中”)、夏至(白昼最长,故言“日永”)、秋分(夜昼等长,故言“宵中”)、冬至(白昼最短,故谓之“日短”)四个节气到来之日,可分别以被称为鸟、火、虚、昴的四颗恒星在黄昏时升到正南方的天空为标志。“日短星昴,以正仲冬”,指日落后看到昴宿出现在南天正中,就到了冬至时节。

《诗经》曰:“嘒(huì)彼小星,维参与昴。”是说“三颗五颗星闪光,那是参星与昴星”。

在中国民间,昴星团被认为是天宫中七仙女的化身,将其视为七个姊妹,因为一般人只能看到6颗星,所以流传的故事里常说,最小的幺妹怕羞躲起来了,或者是被月亮什么的带走了。后来董永与七仙女的故事广为流传,人们又将昴宿七星附会为七仙女,因为小七下凡与董永成亲而演绎成著名的黄梅戏《天仙配》。

无独有偶,西方文化中也一直称昴星团为“七姊妹”(Pleiades)。希腊神话中,这七姊妹是擎天巨神阿特拉斯(Atlas)和大洋神女普勒俄涅(Pleone)的女儿,她们一直在被鲁莽的猎人奥里翁(猎户座)所追赶而整日惊魂不定。她们为了摆脱猎人奥里翁无休止的追求,而恳求宙斯将她们变成一群鸽子,飞越天空。

除了美丽的七姊妹外,世界各地对于昴宿的看法也很类似:古希腊人认为昴宿是一串葡萄;法国民间称之为“母羊和一群小羊羔”;英国人认为这是一个鸡窝;阿拉伯人叫它“一团乱麻”……现今,天文学已经明确告诉我们,昴宿星团是一个非常年轻且距离我们并不遥远的疏散星团。

星团(cluster),是指恒星数目超过10颗以上,并且相互之间存在物理联系(引力作用)的星群。由上万颗到几十万颗恒星组成,整体像圆形,中心密集的星团称为球状星团。

由十几颗到几十万颗恒星组成的,结构松散,形状不规则的星团称为疏散星团,它们主要分布在银道面因此又叫做银河星团,主要由蓝巨星组成,例如昴宿星团。疏散星团相对于球状星团是比较年轻的、较松散的恒星聚集体。

实拍于安徽淮北相山

四、昴星团构成

昴星团是离地球最近、也是最亮的几个疏散星团之一,梅西耶编号为 M45。

它的横宽大约13光年,距离我们417光年。昴星团是一个移动的很年轻的星团,年龄约5000万年,视直径约2°,形成斗状,总共含有超过3000 颗的恒星,这些星都在作快速自转,有百分之七的成员星是轨道周期小于 100天的双星。这个星团没有红巨星。照片上看到的昴星团亮星附近的星云叫作NGC1432,是由星际尘粒反射和散射星光形成的反射星云。这也许是昴星团恒星形成时剩下的星际物质,但更可能是昴星团在运动中遇到的物质。

昴宿一】即金牛座17(17Tau),英文名Electra。是一颗B6 IIIe型的蓝白色巨星,视星等为+3.7,绝对星等-1.77,光谱类型B6Ⅲ,距离地球约404.66光年(约38284×1014km)。它是昴宿星团最亮的九颗恒星之一,仅次于昴宿六和昴宿七,位列星团第三亮。它也是昴宿星团已知的四颗巨星中的一颗(其他三颗是昴宿四、昴宿六和昴宿七)。

昴宿一是一颗高速自转的恒星,高速的自转使得其两极被压扁而赤道凸起,形成扁球体。它可能拥有一颗伴星,由于昴宿一的位置接近黄道,故经常被月球所遮掩。此外,太阳系的行星如水星与金星等也有可能遮掩它。

在中国古代星官系统中,昴宿一属于西方白虎七宿中昴宿昴星官第一星,这也是昴宿一名字的来由。它在西方被称为Electra,即厄勒克特拉,是七姐妹中的一个。

昴宿二】即金牛座19(19 Tau),英文名Taygeta,是一个三合星系统,距离地球约440光年。昴宿二的主星昴宿二A是一颗蓝白色B-型次巨星,视星等为+4.30。它又是一个分光双星系统,两颗成员星的视星等分别是+4.6和+6.1,相距0.012角秒,轨道周期1313天。另一个伴星昴宿二B视星等为8等,距离它们69角秒。在中国古代星官系统中,昴宿二属于西方白虎七宿中昴宿第二星,这也是昴宿二名字的来由。它在西方被称为Taygeta,是指阿特拉斯(Atlas)和普勒俄涅(Pleione)的七个女儿之一塔宇革忒。

昴宿三】(Asterope或 Sterope)是金牛座两颗恒星金牛座21(21 Tau)和金牛座22(22 Tau)共用的名字。两颗恒星在天球上距离 0.04°,且都是昴宿星团的成员星,距离地球约440光年。

昴宿四】即金牛座20(20 Tau),英文名Maia,距离地球约360光年。昴宿四是一颗B8 II型的蓝色巨星,视星等为+3.871,是昴宿星团第四亮的恒星,仅次于昴宿六、昴宿七和昴宿一。昴宿四是一颗汞-锰星,亮度是太阳亮度的840倍,质量是太阳质量的4.5-5倍。昴宿四位于昴宿星团的发射星云玛亚的星云(NGC 1432)中。

在中国古代星官系统中,昴宿四属于西方白虎七宿中昴宿第四星。它在西方被称为Maia,即迈亚,是七姐妹中的一个,赫耳墨斯的母亲。

昴宿五】即金牛座23 (23 Tau),英文名Merope,是颗蓝白色的B型次巨星,平均视星等为+4.14。与地球的距离大约是440光年。亮度是太阳的630倍,表面温度14000K,质量大约是4.5太阳质量,半径超过太阳的4倍。

昴宿六】金牛座η星,英文名Alcyone,为昴宿星团中最明亮的一颗恒星,距离地球约440光年。蓝巨星昴宿六表面有效温度约13500K,总辐射光度约为太阳的2200倍,半径约为太阳的8倍,但赤道自转一周所需时间还不到3天。

昴宿六是一个多重恒星系统,其中金牛座η星A为一颗蓝白色的B型巨星,绝对星等为+2.85等,也是一个食双星。昴宿六是昴星团中半径质量最大,也是昴星团中光度最高的恒星。

昴宿六周围环绕着3颗星,共同组成了一个距离非常近的系统。它们分别是:亮度6.3的金牛座24,8.3等的金牛座V647,它们都是A型星;此外还有亮度是8.7等的HD 23608,是一颗F型星。其中的金牛座V647是一颗矮造父变星。三颗星距昴宿六几十亿千米。

昴宿增九】即金牛座16(16 Tau),英文名Celaeno,昴宿增九是一颗B型的蓝白色次巨星,视星等为+5.45,距离地球约430光年。它的半径超过太阳半径的四倍,表面温度为12800K。

它在西方被称为Celaeno,即增补入西方白虎七宿中昴宿昴星官第九星,这也是昴宿增九名字的来由。

昴宿七】即金牛座27(27 Tau),英文名Atlas阿特拉斯(七姐妹爸爸),是一个位于金牛座的三合星系统,它是昴宿星团的成员之一,距离地球约380光年。

主星昴宿七A是一颗B型的蓝白色巨星,视星等为+3.62。它是一个分光双星系统,两颗恒星的视星等分别是+4.1和+5.6,旋转的周期为1250天。这个系统拥有一个伴星昴宿七B,视星等为+6.8等,距离主星0.4角秒(至少52天文单位)。

昴宿增十二】即金牛座28(28 Tau)或金牛座BU(BU Tau),英文名Pleione,即普勒俄涅(七姐妹妈妈)。为联星系统,是一颗炙热的B型恒星,光度是太阳的190倍,距离地球约390光年。昴宿增十二的视星等为+5.05(即V星等),比较昏暗,再加上它距离亮度是其3.7倍的昴宿七不到5角分,很难通过裸眼分辨出来。

昴宿增十二是一颗蓝白色的B型主序星,表面温度达12000K。昴宿增十二比昴宿星团的其他亮星小,半径为太阳的3.2倍,质量为太阳的3.4倍,因为快速旋转而变得高度扁圆(329km/s)。因此,昴宿增十二的自转周期为11.8小时,相比之下,太阳的自转周期是25.3天。它的旋转非常快,变成扁平的飞碟形状,并抛射出暗红色的氢气环,这些气体围绕在恒星的赤道,掩盖了它发出的紫色光。

也许是由于和昴宿七太过接近难以分辨,中国古人并没有给这颗恒星命名,直到清代的星表《仪象考成》才被增补入昴星官第十二星,这也是昴宿增十二名字的来由。

实拍于安徽淮北相山

@所见所得,都很科学

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