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阅读 4049 次 历史版本 1个 创建者:和sky做邻居 (2011/6/17 17:20:39)  最新编辑:和sky做邻居 (2011/12/26 10:03:02)
M4
英文:M4
同义词条:NGC 6121,NGC6121
M4
           M4
 
  M4是梅西耶天体之一,在NGC天体中编号为NGC 6121,是一个结构松散的球状星团,类型ix。它位于天蝎座天球坐标赤经16h23.6m,赤纬-26°32′,距离7,200光年视星等为5.6,视大小36.0角分。它由Philippe Loys de Chéseaux于1746年发现。1987年,天文学家在该星团内发现了一颗周期为3.0毫秒的脉冲星。1995年,哈勃太空望远镜拍下的白矮星是已知最古老的天体

  M4位于心宿二西边1.3度的地方。用小望远镜能看见,中型望远镜则能分辨出单个恒星。星团中最亮的一颗视星等为10.8,包含至少43颗变星
 
 

星团概况

星团的距离

  M4是天空中距离最近的球状星团之一;根据w.e. harris的数据库资料显示它的距离只有7,200光年左右,能与之相比的是位于南天的天坛座中的NGC 6397,这个星团距离为7,500光年。M4可以在非常暗的天空中用肉眼感觉到,它位于心宿二西侧1.3度,在最小的光学仪器中也非常突出。
M4的彩色图片
         M4的彩色图片

星团的形状

  在图片中看得很清楚,M4中央显示出的一个“棒”状结构作为一个非同寻常的细节,“棒”在图片中几乎呈竖直方向,略微偏向左上-右下方向;这个由11等恒星组成的“棒”长约2.5′,方位角为12度,最早在1783年由威廉姆·赫歇耳注意到。也许正是这个结构使得harlow shapley认为这个球状星团有一些拉长,呈椭圆形(椭率0.9,长轴方向方位角115度),这一想法没有得到现代观测或者照片的证实。

星团的颜色

  如果没有黑暗星际介质所组成的浓云的遮挡,M4应该是天空中最壮丽的球状星团之一。星际介质的吸收也使球状星团发出的光线变红,因此彩色照片中的M4总是略显橙色或是棕色。

星团的大小

  在深度暴光的照片中,它的角直径约为36角分,超过了满月的大小;对应的真实直径约为75光年。在通常的照片中,它的直径略小于26′,目视估计为14角分。它的潮汐半径估计为32.49′,即70光年左右。潮汐半径的定义是,在这个距离上,银河系的潮汐引力刚好可以将恒星从星团中解放出来,因此这个球状星团的引力控制范围是一个直径140光年的球状空间。

星团的核心

  M4是最松散,最稀疏的球状星团之一,因此它的聚集度类型被定为ix型。它的致密核心被测定为直径1.66′,即3.6光年。它的半质量半径为3.65′,即大约8光年,因此星团中一半的质量都聚集在中心直径为16光年的球体中。它以每秒70.4km的速度离我们而去,至少包含43颗已知变星。它的光谱型被定为f8,色指数由b-v=1.03确定。

M4的发现史

 
  球状星团是由de chéseaux在1745-46年发现的,被他列为第19号天体,在lacaille的星表中被标为lacaille i.9。梅西耶在1764年5月8日将其列入星表,并且首次将它分解为“由非常小、暗的恒星组成的星团”;这是他用他的中等仪器能够分辨出来的唯一一个球状星团,因此也是第一个被分辨出来的球状星团。仅仅过了约20年,威廉姆·赫歇耳就能够用他的大望远镜将所有的梅西耶球状星团全部分解开了。

脉冲星的发现

  1987年,第一颗毫秒脉冲星在这个球状星团中被发现。这颗脉冲星,1821-24,是每3.0毫秒旋转一周(并且发出一个脉冲)的中子星,即每秒钟自转超过300次,比M1中的蟹状星云脉冲星快了近10倍。同年在M28中发现了第二颗毫秒脉冲星。

  1995年8月,哈勃太空望远镜拍到了银河系中最古老的恒星之一。2003年7月,利用哈勃望远镜进行的研究还认证出一颗绕着其中一颗白矮星运行的行星;它们与一颗被称为psr b1620-26的脉冲星组成一个三合系统。这颗大约2.5倍木星质量的行星可能与球状星团M4一样古老,现在估计的年龄约为130亿年,几乎是我们太阳系年龄的三倍了。

M4的观测方法


  M4很容易找到,因为它就位于明亮的心宿二(天蝎座α星,1.0等,光谱型M1.5i,略微变光;天蝎座ε星,v星等2.9,谱型b2 iii)以西1.3度,天蝎座α星与δ星连线的南侧。M4在双筒镜中呈现出一个圆形的弥散光斑,在小望远镜中为一个圆形光晕,4英寸镜子可以分解出最明亮的,约10.8等的恒星;前面提到的棒状结构相当明显,解析出的恒星呈不规则分布。更大的望远镜能显示出一个直径超过16角分的、由恒星组成的晕围绕在星团明亮的中心部分周围。

  M4附近(东偏东经50′)更靠近心宿二(西北仅30′)的地方,可以找到更暗的球状星团NGC 6144(星等10.4,直径3.3′);要观测它,必须将心宿二排除在视场之外,这样它的光芒才不会把这个暗球状星团掩盖住。
 

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