它們不是星星，卻讓愛好者痴狂！

科技 04-04

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作者：沈環宇

編排：馮中

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如果你的身邊恰巧有一位天文愛好者，也許你時常會看到他（她）好似螞蟻搬家一樣拖著沉重的旅行箱上山下鄉，去野外觀星。許多人以為他們是特地去觀看什麼壯觀的天象。事實上，我們頭頂的星空是很靜謐的，除了偶爾飛逝的流星，並沒有什麼特別刺激眼球的東西。而他們之所以選擇在那一天出行，無非是三個因素剛好湊在了一起：晴天、無月、周末休班。三者缺一不可。如果翻翻日曆看一下的話，你會發現滿足這三個條件的好日子一年之中也沒多少。這種日子對普通人來說也許只是一個曬被子的好時機，而對天文愛好者們卻意味著一場期盼已久的盛裝節日。

於是問題來了：既然那天沒什麼特別的天象，他們一整夜都在鼓搗些什麼呢？答：他們多半在觀測深空天體。

實際上，深空天體（DSO, Deep-sky Object）僅僅是一個廣泛流行於愛好者圈子裡的說法，現代天文學並沒有定義這樣的辭彙。早在遠古時期，曾有觀天者發現過一些不像星星的雲霧狀天體鑲嵌在夜空中，隨著群星一道東升西落。它們數量不多，卻比漫天的星辰更能昭示宇宙的深邃。其中比較顯眼的有獵戶座星雲，船底座星雲，仙女座星雲，大、小麥哲倫雲等等。另有一些非常暗淡的霧斑狀天體，需要在極其優良的大氣條件下才能勉強分辨，比如位於三角座和武仙座的兩片非常暗弱的霧狀天體M33和M13，都幾乎達到了人眼夜視的極限。曾有人統計過，全天能用裸眼看到的雲霧狀天體約有二十個。後來，隨著天文望遠鏡的發明與技術革新，夜空中的這類天體被發現地越來越多。為了防止將它們同移動的彗星相混淆，十八世紀法國著名的彗星獵手查爾斯·梅西耶（參見圖1）曾公開發表過一個著名的星表（Messier Catalog），其中標示出了北半球小型望遠鏡可見的103個深空天體的詳細位置。現代版本的梅西耶星表包含了110個深空天體，多出來的七個都是後人從梅西耶的觀測記錄中摘錄出來、卻沒有被梅西耶本人錄入星表的目標。本文中所有帶M編號的天體均出自該星表。時至今日，這個星表裡的大部分天體已經成了天文愛好者們最熱衷的目標。

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圖1，查爾斯·梅西耶（Charles Messier, 1730~1817），一生獨立發現過十三顆彗星，觀測過的彗星數不勝數。法國國王路易十五稱他為「我的彗星獵人」。為了將彗星和天上的雲霧狀天體區分開，他於1760年開始編纂自己的星雲表，後分三捲髮表，第一卷M1~M45，第二卷M46~M68，第三卷M69~M103。不過，從M42到M45這四個天體皆為非常顯眼的深空天體，不太可能與彗星相混淆。因此梅西耶星表的第一卷明顯有湊數嫌疑。

圖片來源：牧夫天文論壇

當然，隨著天文望遠鏡口徑的增大，相關星表的篇幅也越來越臃腫。比如，1888年出版的星雲和星團新總表（NGC, New General Catalog of Nebulae and Clusters of Stars）中就包含了梅西耶天體在內的全天7,840個各類深空天體。1896年和1905年又接連出版了NGC星表的兩個增補表，即IC I和IC II星表（Index Catalogs），共包含5,386個深空天體。進入二十世紀以後，天文學家又陸續出版了一系列針對不同類型深空天體的專門星表。比如1989年的PGC星表（Paturel』s Catalog of Principal Galaxies）就是一個專門的星系星表，其中包含了巡天系統採集的73,197個星系的數據。此外還有專門為北天星系編纂的UGC星表（Uppsala General Catalogue of Galaxies），專門針對形貌奇特的星系編排的Arp星表（Atlas of Peculiar Galaxies），以及專門的星系群星表：Abell星表。後者僅星系群就收錄了4,073個之多。1959年，美國著名的天文學家斯圖爾特·沙普利斯（Stewart Sharpless, 1926~2013）曾發表了兩個專門的發射星雲星表Sh1和Sh2（Sharpless catalog），其中包含了北半球可見的313個發射星雲（更準確地說是H II區）。另外，還有兩個專門針對南天發射星雲的RCW星表和Gum星表，以及專門統計反射星雲的vdB星表（van den Bergh Catalog）等等。如今，許多在線銷售的電子星圖軟體包中都收錄了以上星表中的大部分深空天體，有些軟體還提供淺顯易懂的文字說明，可以滿足天文愛好者的各種觀測需求。

早期的天文學家曾將那些雲霧狀天體籠統地稱呼為深空天體，因為它們的位置相對固定，不像行星和彗星那樣在星座間自由穿行。這說明它們不屬於太陽系，而是距離我們非常遙遠的天體。如今，天文學家們不再勞心費力地為它們逐個編號、命名，因為這樣的統計工作不僅沒有盡頭而且沒有意義。美國國家航空航天局（NASA）在上世紀九十年代發射升空的哈勃空間望遠鏡（HST, Hubble Space Telescope）隨便指向哪個方向都可以發現成千上萬這樣的「深空天體」（參見圖2）。

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圖2，哈勃空間望遠鏡拍攝的超深空場（Ultra-Deep Field），攝於1998年9~10月間。為了獲得該照片，哈勃望遠鏡朝向杜鵑座的一個方向連續曝光了十天。其中的十字狀星點是銀河系以內的恆星，除此以外，照片里的每一片光斑都是一枚遙遠的星系，而星系是最常見的一類深空天體。

圖片來源：維基百科

那麼，這些無處不在的雲霧狀天體究竟是什麼呢？這個問題直到一百年前也還沒有一個確切的答案。不過，越來越龐大的觀天望遠鏡和越來越先進的天體測量手段還是為天文學家們帶來了許多線索。可以肯定的是，深空天體似乎是許多類不同天體的總稱，比如疏散星團和球狀星團，它們在小型設備中往往會呈現出雲霧狀模樣，而在大型望遠鏡中卻可能被分解出單顆恆星。而且口徑越大的望遠鏡分解出的恆星數目越多。為了說明星團在粗糙的設備中為何會呈現雲霧狀，金牛座的昴星團（Pleiades，參見圖3）是一個不錯的例子。它是一個距離地球很近的疏散星團，位於北天，亮度很高，誕生時間大約在一億年前（侏羅紀時代的恐龍很可能沒見過它）。視力不佳者或巡天不仔細的人很容易將它視作一個雲霧狀天體。不過，視力正常的人應該能夠在其中分辨出至少六顆成員星。有趣的是，昴星團在我國有一個綽號，叫「七姐妹星團」，說明曾有中國的古代觀天者發現了第七顆成員星。更有甚者，某些視力超群的人聲稱自己能在其中辨別出八顆以上的成員星！鑒於昴星團的亮度很高，城市中也可以觀賞到，有興趣的讀者不妨在秋、冬季的時候選一個晴朗的夜晚，試試自己眼力如何。

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