作者|王思亮
审核|郑成卓
编辑|赵经远
在希腊神话中,阿尔戈是一条船的名字,一些希腊英雄乘坐它取得了金羊毛,后来这条船被升上天空,化身为南船座。因为这个星座太过庞大,法国天文学家尼古拉·拉卡耶(Nicolas Lacaille)在18世纪中期将它拆分为三个星座——船底座、船尾座和船帆座。
如今,当北半球3月的夜晚降临之时,阿尔戈的船尾(即船尾座)在南方天空中缓缓升起,细心的观星者会注意到这里的银河中分布着许多星团,似乎散落着无数珠宝一般。在这一区域,坐落着角距离仅仅1.5度的“双星团组合”——电吉他星团C71与刺蝎星团NGC 2451,它们共同构成了春季夜空中一幅熠熠生辉的画卷。
在北半球较高纬度的地区,由于电吉他星团和刺蝎星团的地平高度很低,通常需要选择南方低空开阔的地方,才能较为理想地观测到它们。而南半球的观测条件则更为出色。前者拥有超过300颗成员星,亮度虽然较低,却在低倍率望远镜中呈现出柔和云雾般的光辉;后者则以一颗明亮的橘色恒星为核心,周围散布着数十颗较为稀疏的恒星,两者形成了独具魅力的视觉对比。
电吉他星团(NGC 2477)和刺蝎星团(NGC 2451)。图像来源:DSS
电吉他星团
电吉他星团C71在星云星团新总表中的编号是NGC 2477,它是一个颇具特色的疏散星团。由尼古拉·拉卡耶在1751年借助仅1/2英寸的小望远镜首次发现,他将其描述为“巨大的星云”。此后英国天文学家詹姆斯·邓洛普(James Dunlop)和约翰·赫歇尔(John Herschel)等人又相继进行了详细观测,记录了其亮度、角直径及星等分布等数据,为后来的研究提供了宝贵的依据。
电吉他星团虽然被归类为疏散星团,但其成员星数量很多,超过300颗,加之尺寸不小,使得它在双筒望远镜中呈现出一种极为迷人的云雾状效果。使用低倍率观察时,星团内稠密而均匀的星光仿佛构成了几串从中心延展出去的星链,不少观测者甚至联想到电吉他的轮廓,因而得名“电吉他星团”。 其独特的形态在天文爱好者中广受赞誉,也是初学者体验星团魅力的理想目标。
电吉他星团。图像来源:ESO
从不同口径的望远镜观测电吉他星团,可以体验到截然不同的细节变化。整个星团宽约25角分,当使用25英寸望远镜观察时,中央约7角分的区域显示出极高的密度,而在外围则可以分辨出数十颗11等星及500多颗12至15.5等星,其整体外观甚至有点像一个很大、疏散但又细腻的球状星团。在13.1英寸望远镜下,则可见到类似高度分解的球状星团的效果,星团外围的恒星呈长条状延伸,无明显边界;而用8英寸望远镜则能看到整个星团的大致轮廓和细腻的星光层次。
刺蝎星团
与电吉他星团相比,刺蝎星团NGC 2451则呈现出另一番风情。这一星团非常分散,其中散布着明亮的星点,其视直径达到了45角分,在低倍率双筒望远镜中就能清晰辨认。这个星团的中心环绕着一颗明亮的橘色恒星——弧矢三(船尾座c,亮度3.61等),这颗星不仅在视觉上提供了鲜明的颜色对比,也为整个星团赋予了独特的艺术美感。刺蝎星团的整体亮度约为3等,即使在没有任何光学设备辅助的情况下,也能观测到其中若干较亮的恒星。正是这种大而疏散、亮而独特的结构,使其成为观测者们在春夜追寻星空魅力时不可错过的目标。
刺蝎星团。图像来源:DSS/Aladin/wikipedia
详细的观测记录显示,在13.1英寸望远镜下,刺蝎星团展现出一个由明亮恒星组成的疏散集合,其中包括弧矢三以及十余颗较亮的成员星;而在8英寸望远镜中,在其宽广的45角分视直径内,恒星稀疏分布,星团结构明显;在极佳的观测条件下,甚至仅用肉眼也能分辨出数个星体。
在1654年之前,意大利天文学家乔瓦尼·奥迪耶纳(Giovanni Hodierna)可能已经观测到了刺蝎星团,但他的观测记录不够清晰,且未将其列入他自己的发现列表中,这些原因使得后人无法确认他确实发现了这个星团。目前广泛认可的发现者是约翰·赫歇尔,他在1835年2月1日首次记录下了这个星团,并在观测日志中提到:这个星团的最亮星呈现橘红色,星团中的恒星散布极为宽广且较为稀疏。现代研究表明,刺蝎星团实际上包含了两个年轻的疏散星团——NGC 2451A与NGC 2451B,它们分别距离我们约600光年和1200光年,年龄大约在5000万到8000万年之间,这使得刺蝎星团在观测时呈现出更加复杂而迷人的景象。
无论是从历史记录还是现代观测数据来看,这对疏散星团各自都具有独特的科学和观赏价值。电吉他星团在望远镜中显示出近似球状星团的稠密星群,星光灿烂、结构紧凑,需借助小望远镜才能窥见其丰富的细节;而刺蝎星团则以明亮的弧矢三为核心,周围散布着较为分散的成员星,形成宽广、开放的星群形态。二者相互映衬,正如同船底座北部著名的M46与M47一般,各具特色、互为补充。这种差异不仅直观呈现了天体演化的多样性,也为理解星团结构提供了难得的示例,更为公众搭建了探索宇宙奥秘的生动窗口,激发他们的无限遐想。
电吉他星团和刺蝎星团。图像来源:ESO
电吉他星团NGC 2477与刺蝎星团NGC 2451是船尾座中两个璀璨的疏散星团,承载着丰富的历史观测积淀,它们也以其独特的结构和色彩对比赢得了天文爱好者的青睐。从拉卡耶和约翰·赫歇尔的初次发现,到邓洛普等人的详细记录,再到现代各种口径望远镜的精细观测,这两个星团始终是理解恒星演化与星团结构的重要研究对象。它们既是天文学研究的宝贵样本,也是公众认识浩瀚宇宙、感受星空魅力的重要窗口。对于每一位仰望星空的人来说,这两颗星团无疑都是值得驻足细品的天体奇观。
参考资料
1、NGC 2000~NGC 2999,Steve Gottlieb's NGC/IC Observations Database Files,https://adventuresindeepspace.com/NGC%202000%20-%202999%20(11-30-17).htm
2、喻园,科德韦尔天体观测总结 ,知乎,https://zhuanlan.zhihu.com/p/480611051
3、NGC2451, NGC2477(とも座の散開星団),Stellar Scenes,https://stellarscenes.net/object/ngc2451.html
4、NGC 2450~NGC 2499,Website of Professor of Astronomy and Author Courtney Seligman,https://cseligman.com/text/atlas/ngc24a.htm
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