1.網罟座——法國天文學家的南非發現
相比起北半球浩瀚的星座,南半球的星座顯得稀少冷清,但是俗話說,萬物以稀為貴,如果能有幸觀賞到在南半球才能看見的星座也不為一件幸事。不過,機會總是留給有準備的人,要想一睹這些星座的風采首先要知道它們各在何處,又以哪些星星為主體。隻有懂得如何區分,那些繁星才會化為一幅幅美妙的畫卷在你麵前展開。
英文名:The Net
拉丁名:Reticulum
最亮的星:α星
著名深空天體:旋渦星係NGC 1313
最佳觀測時間:一月
大家聽到網罟座這個名字的時候,可能在腦子裏想象它是不是很像一張捕魚的漁網,其實並非如此,網罟座是由法國天文學家拉卡伊在南非觀測南天星空時發現的,由於當時拉卡伊在天文望遠鏡上初次使用定位十字絲,因而他為了紀念這個新手段的應用,就給他觀測到的一個星座起了這個古怪的名字——網罟座。
星空中,網罟座恰好由幾顆比較明亮的星星組成了一個小小的菱形,遠遠遙望很像一顆閃閃發亮的鑽石。最初人們把它叫作“鑽石座”,後來才被拉卡伊改為網罟座。
網罟座內最亮的星為網罟座α星,它的星等為3.55等,是一顆黃色的巨星。另外這個座內還有幾顆較亮的星,分別為3.85等的橘色星和一對黃色的雙星。
在網罟座內,我們能看到一對特別有趣的雙星,即網罟座ζ1和網罟座ζ2。這對雙星隻需用雙筒望遠鏡就能觀測到。兩顆星星等分別為+5和+5.5等,從地球看兩者相距130弧秒。這兩顆星的組成成分與太陽非常相似。雙星是由兩顆繞著共同重心旋轉的恒星組成。它們是彼此的“伴星”。相對於其他恒星而言,兩顆恒星的位置非常靠近。
在網罟座內有一個很特別的旋渦星係NGC 1313,非常值得人們關注。我們知道,星雲和星團新總表NGC是業餘天文學者中最廣為人知的深空天體目錄之一,它包括了近8000個天體,人們稱其為NGC天體。NGC非常全麵,包括了所有類型的深空天體,而不是隻包括星係。NGC1313就是其中的一個,它很明亮,從地球上能看到一個非常明亮的向南北方向延展的棒,並且還有一個暗淡且帶有半點的旋臂,其星等為+9.4等。雖然一般的星係由於和鄰近的星係互撞,內部會變得一團亂,但是螺旋星係NGC1313內部卻並不亂,因為它是獨處從未受幹擾的。在藍色的新大質量恒星的照亮下,NGC1313內的恒星形成活動特別激烈,被人們歸類成星爆星係。NGC1313的奇異之處在於,它不對稱的旋渦臂,以及它的自轉軸並不在核心棒的中心位置。天文學家通過天文望遠鏡拍攝的影像中已經計算出,NGC1313大小約有五萬光年,距離地球約有一千五百萬光年遠。
網罟座的命名
網罟座雖是由拉卡伊命名的,但它就像是個遺腹子,是在拉卡伊死後的1763年才發布出來的。網罟座這個名字原本代表的就是偏菱形的網。由於拉卡伊在觀測星空時在他的天文望遠鏡上定位了十字絲,從而大大提高了測定恒星位置的精度。也許拉卡伊就是把星座想象成了望遠鏡上那些提供刻度和位置的十字線,才會取了這個名字。其實,該星座的發現最應該感謝的是斯特拉斯堡的伊薩克·哈布瑞克特,他在拉卡伊之前曾將星座命名為菱形座。
2.飛魚座——南天星海中的飛魚
英文名:The Flying Fish
拉丁名:Volans
最亮的星:α星
著名的星:星係NGC 2442
最佳觀測時間:一月
在南天星空的海洋裏,有很多各式各樣的魚兒在天際暢遊。其中有一條巨大的熱帶飛魚在南船座旁滑翔,美麗動人,蔚為壯觀,這就是飛魚座。它並沒有在希臘神話故事中出現,因為它位於南天,古希臘人無緣看到。它是在鄭和下西洋一百五十多年以後,由荷蘭人凱瑟在前往東印度探險的航海過程中發現與劃定的,與它一同被圈出的有12個南天星座。
1630年,德國業餘天文學家巴耶爾把它編入星圖後,一直沿用至今。飛魚座中沒有亮星,隻有6顆4等星。飛魚座內最有名的是飛魚座δ星,中國古人稱其為“天弁二”。它是一類短周期脈動變形的典型,也就是我們常說的盾牌δ型變星。飛魚座δ的亮度在4等左右,極少數時為4.79等,光變周期為0.2天左右,變化過程用時約五小時,其光譜型為A~F型,在赫羅圖上位於造父變星不穩定帶。飛魚座δ星的光變曲線形狀變化很大,同船帆座AI型變星相近,但變幅小於0.3個星等。1970年時埃根曾指出,變幅小於和大於0.3個星等的兩群星均為年輕和年老的盤星族的成員。有人懷疑這種按光變幅分群的做法的合理性,他們根據實測認為這些都是質量約為2個太陽質量的主序星後的氫殼層燃燒星,唯一的差別可能隻是脈動的模式不同而已。
飛魚座中的AM0644-741星係特別亮麗,它有一個美麗的藍色亮光環,人們稱它是戒指星係。它的直徑有15萬光年,比銀河係要大很多。這個星係距離地球約300光年。天文學家認為,AM0644-741星係的這一奇特現象是因碰撞造成的。當兩個星係相撞時,就像一塊石頭扔進水裏引起一圈圈漣漪一般,急速的碰撞改變了星係中恒星和氣體的軌道,使它們不斷向外擴衝。AM0644-741星係中那些藍色的亮圈中正在形成巨大的恒星,這些新形成的恒星發出極強的光和熱使圓環格外漂亮。經過研究顯示,這個星係不會永遠膨脹下去,在大約三百萬年後,它將達到最大半徑,之後就會瓦解。
飛魚座中還有一個扭曲的星係NGC2442,位於飛魚座的南部。它距離地球大約5000萬光年遠,星係的兩條旋臂從中央棒延伸出來,看上去很像一個鉤子。觀察深空彩色影像,可以看到它同時顯示出旋臂中模糊的塵埃通道、年輕的藍色星團和泛紅色的恒星形成區域,並一同圍繞著由年齡更老的恒星組成的泛黃色光芒的核心。但是恒星形成區域似乎在旋臂的右側更為集中。根據拍攝的圖片分析,星係扭曲的結構,可能是與一個位於跨越了六分之一度天區的影像視野外的小星係近距離接觸後的結果。兩個相互作用的星係被分開大約15萬光年。觀察高銳度的哈勃望遠鏡拍攝的圖片還可以看到橫越NGC2442右的遙遠星係。NGC2442嵌入在一個巨大的氣雲外,周圍有許多星係。
雙星係統的爆發
通過對美國宇航局星係演化探測器GALEX上的紫外望遠鏡發現的證據研究,一些雙星係統可以在劇烈爆炸之後仍然持續閃耀著小型爆發的光芒。而且,經過來自銀河演變探測器GALEX的圖片證實,之前我們發現的氣體殼就是飛魚座Z型星雙星係統大爆炸後留下的殘餘物。這一發現支持了一個持續了二十多年的理論:雙星係統最終將經曆兩種類型的爆發!根據理論,飛魚座Z型星中的矮新星將會通過氫積吸盤積累足夠的物質和壓力,最終激發巨大的“氫能彈”,導致經典新星爆發。
3.船尾座——尋找金羊毛的冒險
英文名:The Stern
拉丁名:Puppis
最亮的星:α星
著名深空天體:葫蘆星雲
最佳觀測時間:三月十三日
古希臘天文學家托勒密原本把船尾座、船帆座及船底座都設定為同一星座,叫作南船座。然而在18世紀,天文學家們認為南船座所占天區過大,於是就將它拆開。
南船座即阿格號,傳說在希臘北部色薩利地區有一個叫伊俄爾科斯的王國,國王埃宋有個兒子叫伊阿宋,後來被伊阿宋的叔叔珀利阿斯篡奪了王位。伊阿宋一路流亡,終於被半人半馬的賢者喀戒收留。伊阿宋跟著喀戒學習各種武藝,終於成為一位青年英雄。在流亡20年後,他回到自己的國家要求叔父交還屬於他的王位。叔父提出一個條件,要伊阿宋漂洋過海,用盡所有的辦法弄來惡龍守護的金羊毛,隻有這樣他才會心甘情願地交出手上的權力。於是伊阿宋就帶著眾多的船員乘坐阿格號出航去偷取金羊毛,阿格號在途中遇上了重重困難,但是他最終不畏艱險,完成了任務。天神宙斯欽佩伊阿宋等人的勇敢精神,就將阿格號航船送上天宇,成為南船座。
1751年,法國天文學家拉卡伊將南船座分成三個星座即船尾座、船底座和船帆座。船尾座包括中國星座中的孤矢南部的幾顆主和增星,孤矢在我國古代是指彎弓和箭,其中八星如弓形,一星像矢,在大犬、船尾兩星座內,很像上弦的弓箭,因而被稱為孤矢星。座內僅有一顆2等星的船尾座ζ星比較亮,其餘都是亮度在3等下的小星。船尾座ζ星,在中國被稱為“弧矢增廿二”,是一顆熾熱明亮的藍白色超巨星,距離地球240光年遠,它是一顆類似於天琴座β型星的變星,亮度在4~5等之間變化,光變周期為一天左右。
雖然船尾座的星星比較暗淡,但是這一點也不影響它的魅力。座內的葫蘆星雲更是舉世聞名。葫蘆星雲中包含著大量的硫,因此也有人稱其為腐蛋星雲。星雲中高密度部分由中心恒星噴出的物質構成,並向反方向加速運動,運動時速為150萬公裏/每小時。現在我們所觀察到的氣流似乎都起源於800年前的一次突然加速。
天文學家認為,在一千年以後,葫蘆星雲將會發展成一個完整的行星狀星雲,就如同從蝶蛹中破繭而出的蝴蝶一般。這顆原本是很正常的恒星,現在已經耗盡了核心內的核燃料,核心塌縮成了一顆白矮星。在消耗核燃料的過程中,所釋放出來的部分能量造成了恒星氣殼的膨脹,產生了美麗的行星狀星雲。那些擴張的雲氣,正以每小時百萬公裏的高速衝撞周圍的星際氣體,造成氫氣的遊離並激發氮氣發出藍色的光輝。
一組由西班牙與美國天文學家組成的專家組利用哈勃望遠鏡,對葫蘆星雲的氣體流是如何撞擊而形成星雲四周的圍繞物質進行了研究。他們發現,由於高速度的氣體在撞擊中會形成衝擊陣,加熱著周圍的氣體,這一交互作用被專家們認為是主宰著行星狀星雲形成過程的關鍵。雖然通過計算,專家們已經預測到未來某一時期這一衝擊結構的存在,但以目前觀測到的證據來看仍顯得相當貧乏。
恒星的死亡
據2009年3月英國《新科學家》雜誌報道,行星狀星雲是類太陽恒星終止生命的最後時刻的精彩呈現。當恒星開始死亡時,會先變為紅巨星,之後再演變成為行星狀星雲。事實上,行星狀星雲是一些直徑一般在1光年左右的垂死恒星拋出的塵埃和氣體殼。雖然行星狀星雲的壽命平均隻有3萬年左右,但是卻可以幫助重組化學元素融合成下一代恒星。
4.羅盤座——古希臘英雄的導航者
英文名:The Compass
拉丁名:Pyxis
最亮的星:α星
著名深空天體:NGC 2818星雲
最佳觀測時間:三月二十一日
相傳曾經有幾十位古希臘英雄在伊阿宋的率領下,乘坐阿格號海船遠航東方,去尋找無價之寶金羊毛。在他們完成遠航凱旋回到希臘後,女神雅典娜就將阿格號升到天上化為南船座。1750年,法國天文學家拉卡伊把這個範圍過大的南船座分劃成船底座、船尾座、船帆座和船桅座。後來,又因為覺得這條巨大的航船在航行中需要一隻羅盤來導航,所以就把船桅座改名為“羅盤座”。
羅盤座由一群相當暗的星組成,座內最亮的星是3顆4等星,是一個很難觀察出任何形象的小暗星座。其中羅盤座ε星是一個雙星係統。兩子星星等分別是+5.5和+9.5等,從地球上看二者相距17.8弧秒。羅盤座內還有兩顆星令人難以捉摸,羅盤座ν星是已知的再發新星中最為活躍的一顆,平時它是一顆亮度為14等的暗星,它周期變化不定,每過18~24年,亮度就會增加1000倍,從幾十星等增亮到6.5等。羅盤座T是一顆新星,在16世紀被人們發現,一開始人們以為它是一顆變星,它也因此得名。在18世紀爆發,最亮時達到4等。現在它已經變得十分暗淡了,隻有8等,不過,在觀測條件良好時,也隻需用個雙筒鏡就能看見。
羅盤星座的恒星簇中有一個非常美麗的星雲,叫NGC2818星雲。它是銀河係內為數不多的位於疏散星團中的行星狀星雲。根據天文學家推測,這個行星狀星雲所在的疏散星團非常古老,估計距今已有近1億年了。觀察哈勃太空望遠鏡拍攝出的圖片,其中顯示的彩色區域分別代表著該星雲的噴射釋放物質。這些釋放出的物質共同組成了細絲狀的旋渦結構,其中紅色的部分代表氮氣,綠色的部分代表氫氣,藍色的部分代表氧氣。行星狀星雲NGC2818中包含著類似太陽恒星的外層區域,並在其生命最後階段分散釋放到宇宙星際之間。當恒星消耗盡其內核的核反應之後,那些發亮的氣態物質就會逐漸消失。NGC2818星雲中熾熱的恒星內核殘骸最終將會在數十億年裏冷卻變成一顆白矮星。我們每天都能見到的太陽也會經曆類似的演變,不過這將是未來50億年之後或更久遠的事情。
在羅盤星座內還有一個很獨特的星團,即M46星團。它大約有30光年大小,年齡約為3億年,還非常年輕,其區域內包含著數百顆恒星。在M46內,人們可以看到一個細小彩色的熾熱氣體雲,即行星狀星雲NGC2438,它與太陽類似,是一顆有數十億年的恒星,正處在生命的最後階段。據天文學家研究估計,NGC2438距離地球隻有3000光年遠,就像一個前景天體,隻是剛好出現在年輕M46的前景視線裏而已。
恒星死亡的“壽衣”
行星狀星雲NGC2818,人們稱其為一顆類太陽恒星死亡之時的壽衣,而預示著太陽在五十億年之後用盡核心氫燃料,再以氦作為燃料時將要麵對的宿命。不過,最令人好奇的是,位於南天羅盤座內,距離地球約一萬光年的NGC2818星雲就像一個星口零散的疏散星團。通常情況下,疏散星雲的成員星在形成之後的數百萬年內就會分道揚鑣,由於這個成員星已經演化到行星狀星雲階段,因此這個星團已經極為年老了。根據這個星雲的距離推算,行星狀星雲NGC 2818的大小有四光年。
5.半人馬座——半人半馬的怪獸
英文名:The Centaur
拉丁名:Centaurus
最亮的星:α星南門二
著名深空天體:半人馬ω星團
最佳觀測時間:四月底
半人馬座的拉丁語叫肯陶羅斯,是神話中拉皮泰國國王伊克西翁的兒子們的統稱。伊克西翁的兒子個個生性野蠻,好酒好色。據說伊克西翁本身就是個奸詐的人,有一次,他邀請天神宙斯和宙斯的妻子赫拉參加宴會。席間,伊克西翁對赫拉產生了欲念,正好赫拉也想報複丈夫常與別人通奸調情。然而這一切早已被魔力高超的宙斯察覺到了,他用魔法按照赫拉的形象變出一片彩雲,喝得酩酊大醉的伊克西翁誤把彩雲當成了赫拉進而調戲。看到這一切的宙斯在盛怒之下便殺死了伊克西翁,並把他放在南天成了半人馬座。
在半人馬座內有兩顆亮星,半人馬α星和半人馬β星。α星在我國古代稱為南門二,視星等為-0.27等,是全天第三亮星也是一顆三合星;β星古代稱為馬腹一,視星等0.61等,為全天第十一亮星。這兩顆星之間的距離很接近,我國古代合稱它們為“南門雙星”,在十四世紀鄭和下西洋時,人們還曾用它們來導航。
我們知道,在銀河係中約有500個球狀星團,而全天最亮最大的球狀星團就位於半人馬座內,即半人馬ω星團,與北天最明亮壯觀的武仙座球狀星團M13相比,半人馬ω星團顯然要壯觀得多。這個星團是星空中最古老的星團,在一百多億年前,與銀河係幾乎在同一時期誕生。它也是已知距離地球最近的球狀星團之一,隻有1.65萬光年遠,是一個人們用肉眼就能看見的天體。它還是自轉最快的星團之一,以至於橢球長軸比短軸長四分之一。
早在大約一千八百多年前,古希臘天文學家托勒密就把半人馬ω星團編入星表,此後它就作為一顆恒星登上了許多星表。半人馬ω星團沿著橢圓軌道圍繞銀河係中心不斷運行,距離銀河係銀心最近時僅6200光年,最遠時達到2.1萬光年。而且,它在多次穿越銀盤平麵時,氣體已經被一掃而光了,因此在之後的幾十億年內都沒有形成新的恒星。今天,我們研究半人馬ω星團對於確定宇宙年齡會有很大的幫助。