作者|周已皓

审核|黄坚

编辑|赵经远

鬼星团又称蜂巢星团（Beehive Cluster），在梅西叶星表中编号为M44，它距离地球约600光年，是一个位于巨蟹座方向的疏散星团，整体视星等约为3.7等，在光污染较低的环境下肉眼可见，看去犹如一团模糊的云斑。鬼星团是距离我们较近的星团之一，拥有大约1000颗恒星，远多于附近其它明亮的疏散星团。鬼星团中的成员星大约诞生于6～7亿年前，包含了从主序星到红巨星、白矮星在内的一系列演化阶段。

鬼星团在巨蟹座中的位置（图片来源于Stellarium）

鬼星团位于巨蟹座的“心脏”区域，在鬼宿三（巨蟹座γ）和鬼宿四（巨蟹座δ）连线的中间偏西方向。但是在星空中，巨蟹座本身比较暗淡，不易观测，它的位置介于狮子座和双子座之间，北临天猫座，南接长蛇座。借助这一大致方位，我们可以确定鬼星团在星空中的位置。

鬼星团适合在每年冬末至春季观测。在北半球中纬度地区，大约从1月下旬开始，鬼星团在天黑后不久升起，此后逐夜爬升更高。3～4月的晚间是观测鬼星团的最佳时段，此时天黑后巨蟹座位于南方高空，接近上中天。到6月下旬，鬼星团会在天黑后不久西沉于地平线以下，此后一段时间无法从夜空中看到；但到了8月底，它又会在黎明前的东方低空重新出现。

明末天文学家徐光启主持绘制的《赤道南北两总星图》中的鬼宿和积尸气（鬼星团）（红圈位置）（图片来源于梵蒂冈图书馆）

在没有月光且远离光污染的环境下，鬼星团可以用肉眼看到，呈现为略带扩散的朦胧光斑，由于其独特的特征且相对明亮.使得它自古就被人们注意到，并被分类为“星云状”天体。“鬼星团”这一名称源自中国传统星象体系。在中国古代，天空被划分为三垣二十八宿，鬼星团所在的位置对应于二十八宿中的鬼宿。鬼宿包含了巨蟹座区域的若干恒星，中国古代天文学家注意到鬼宿区域有一团朦胧的光斑，暗淡犹如鬼火，形状犹如粉絮，因而《步天歌》有云：“四星册方似木柜，中央白者积尸气”，这句是描写鬼宿的，其中的“积尸气”是鬼星团的别名，意为“堆积的尸气”，虽然听起来渗人，但贴切地描述了鬼星团鬼魅般的朦胧光芒，也体现出古人对其形态的想象。

《步天歌》关于鬼宿的叙述（图片来源于Wikimedia）

在西方天文学史上，鬼星团同样很早就被记录。古希腊和罗马的天文学家将其视为两头驴子进食的草料槽。紧邻鬼星团的鬼宿三和鬼宿四分别被称作北边的驴和南边的驴，它们对应于希腊神话中酒神狄俄尼索斯及其老仆西勒努斯所骑的驴子。一些人认为该星团仿佛一群蜜蜂围绕蜂巢飞舞，这种形象化的比喻使鬼星团在西方又有了“蜂巢星团”的别称。

拜耳《测天图》中的巨蟹座及鬼星团（图片来源于海德堡大学图书馆）

随着望远镜时代的到来，人们对鬼星团有了更深入的认识。1609年，意大利天文学家伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）首次用望远镜观测鬼星团时，发现这团朦胧光斑其实由众多恒星组成，并记录到至少40颗恒星。这使鬼星团成为人类用望远镜解析的第一批深空天体之一。同一时期的德国天文学家约翰·拜耳（Johann Bayer）在1603年出版的《测天图》中，将鬼星团绘制为一团弥散的天体，并将其标记为巨蟹座ε（现在这个名称被用于指代鬼星团中的最亮星积尸增三）。1769年，法国天文学家查尔斯·梅西叶（Charles Messier）精确测量了鬼星团的位置，并将其编入著名的《梅西叶星表》，给予编号M44。自此之后，“M44”成为鬼星团在天文学文献中的标准代号之一。19世纪末，德国天文学家威廉·舒尔（Wilhelm Schur）于1894年绘制了鬼星团的精确星图，为后续研究提供了基础。

威廉·舒尔于1894年绘制的鬼星团星图（图片来源于Wikipedia）

作为银河系中一个中等年龄的疏散星团，鬼星团在现代天文学中具有重要的研究价值。在恒星演化方面，鬼星团的年龄适中，这意味着其中质量较高的恒星已经离开主序阶段，成为红巨星或白矮星，而大量较低质量的恒星仍停留在主序阶段。这使得鬼星团内部同时存在恒星演化的多个阶段，为天文学家提供了一个检验恒星演化理论的天然实验室。例如，观测显示该星团中约68%是M型矮星，约30%是F、G、K型的类太阳恒星，约2%是A型星，另外还有5颗巨星。目前在鬼星团中发现了11颗白矮星，它们是星团中大质量恒星演化的产物。通过分析这些白矮星的性质，天文学家可以推断出它们前身恒星的初始质量，从而改进对恒星初始质量-终态质量关系的认识。

鬼星团（图片来源于Wikipedia）

鬼星团与银河系动力学的关系也是近期研究的热点之一。由于星团中的恒星共同绕银河系中心运动，其整体运动学信息可以揭示银河系引力场对星团的影响。2019年利用盖亚卫星的高精度测量数据，天文学家在鬼星团周围发现了显著的潮汐拖尾结构，长度达538光年，其中包含数百颗因受到银河系的潮汐作用而逐渐逃逸出去的恒星，它们形成了拉长的星流。研究估计鬼星团本身目前仍有约1000颗左右的成员星，而在其潮汐尾中散布着接近400颗已脱离但仍保持相似运动的恒星。鬼星团的潮汐半径约为35光年，星团的引力难以束缚住在此半径之外的恒星。这些发现表明，鬼星团正处于逐渐消散的过程中，和银河系引力场发生着持续的相互作用，这也说明了许多疏散星团由于内部动力学和外部扰动，最终走向解体的常见命运。

从中国古代的“积尸气”传说到西方的“蜂巢”意象，鬼星团一直激发着人们的想象。在漫漫星空中，这团闪烁于巨蟹座的星云，既是千年前先人注视夜空时的迷团，也是21世纪天文学家破解深空奥秘的钥匙之一。科学与历史在此交织，让原本黯淡的鬼星团熠熠生辉于天宇之中。

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来源: 星明天文台