星團和星協有什麼區別？太陽屬於哪個星團和星協？

星團和星協貌似是兩個不同的理論，但是都是恆星集團的形式他們有什麼關係么？？
我們所在的太陽系有沒有所屬的本星團，本星協之類的東西？？還是因為我們身在廬山中而無法觀測？？

恆星形成於分子雲，而且通常是一次下一窩的成團產生。這樣的一團恆星我們叫它星團。

傳統上，星團分球狀星團和疏散星團。球狀星團成員星眾多，靠恆星之間的引力就可以維繫整個系統長期穩定存在。

而疏散星團在形成過程中，其系統內部的自引力主要來自星團所誕生的分子雲的質量；恆星形成之後，最先形成的大質量恆星產生的紫外光子會瓦解氫分子、電離氫原子，逐漸破壞產生這個星團的分子雲，這些星際氣體就難以維持緻密的分子雲狀態，逐漸被驅散了。在銀河系中，從分子雲向恆星的轉化率只有5%，也就是說分子雲剝離的過程中，分子雲+星團的體系剝離掉了95%的質量，自引力的束縛被削弱了很多。不過疏散星團剛剛誕生時，恆星間的距離還比較近，恆星間仍然是引力束縛的。

（正在從分子雲中破繭而出的一個星團 NGC 602。NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration）

但是星團產生後，在星系中會不斷受到周圍其他恆星、星際介質的引力擾動，本身比較鬆散的引力束縛是不足以長期維持疏散星團穩定存在的，最終星團會被打散，成為遊離在星系中的場星。

星協就是疏散星團在打散的過程中，仍然保持相似的運動方向、能夠看出來是有著同樣的起源，但是已經沒有了彼此的引力束縛的時候，對這一群恆星的稱呼。

太陽的壽命已經有50億年，已經上下穿越銀河系平面140多次、穿越旋臂50多次、繞整個銀河系旋轉20多圈。按照 de La Fuente Marcos 1998 (Dynamical Evolution of Open Star Clusters) 的說法，根據疏散星團的初始密度，疏散星團損失一半成員星的「半衰期」（姑且這麼翻譯）最長是8億年。如果此說靠譜的話，可以基本認為當初一起形成的小夥伴的絕大部分已經走散了。

不過天文學家們還是想試著找找看。

曾經有懷疑認為離太陽2900光年之遙的疏散星團 M67 （下圖左）可能是太陽誕生的地方，理由是這個星團中恆星的化學組成、年齡等跟太陽很相似。但是 Pichardo 等人2012年的一個研究（The Sun was Not Born in M67）計算了太陽和 M67 運動的軌跡，反推過去二者是否可能曾經在一起，他們發現太陽在銀河系中運動時，距離銀盤中央平面始終不會太遠（下圖右，紅），而 M67 上下擺動的幅度就要大很多（下圖右，藍）。

（左：M67，ESA/Hubble NASA；右：太陽和M67的運動對比，Pichardo等2012）

結論是，太陽倒是有可能是從 M67 彈射出來的，但那樣的一次彈射的速度會達到 20km/s，來使太陽和 M67 具有如今這樣非常不一樣的運動軌道。要達到這樣的彈射速度需要一次相對驚險刺激的三體相互作用，這樣的一次事件會毀掉太陽的原行星盤，應該也就沒地球什麼事兒了，所以認為太陽不可能是 M67 中跑出來的。

也有人為太陽誕生於 M67 的理論找補，說如果太陽先以一個較低的速度脫離 M67，之後 M67 在與附近的巨分子雲的相互作用中，逐漸獲得了較大的速度，從而逐漸遠離銀河系盤面，那還是可以解釋的通的。（Gustafsson 等人2016，Gravitational scattering of stars and clusters and the heating of the Galactic disk）

在 M67 之說尚不可靠之時，甚至有可能太陽誕生的星團已經完全瓦解的情況下，還有一些努力是去尋找跟太陽同時形成的個別「離散兄弟」。思路大體還是兩方面，一是比較光譜，看化學組成是不是一致；二是測量運動，看以前能不能湊到一塊去。目前這些努力還都在繼續進行著，雖然偶有發現在部分方面與太陽十分投緣的恆星，整體來看，還不好咬定哪一顆一定與太陽同源。//EOF

雖然我發在這個公眾號上的內容你在知乎上基本都能看到，不過這個公眾號（天文八卦學）最大的亮點是自助moha聊天機器人誒……

http://weixin.qq.com/r/9UPG3tzED4FwrZi99xbn (二維碼自動識別)

@劉博洋 的答案寫得很詳細，我來跑個題

恆星都是成團誕生的，一群恆星還被引力束縛著的時候叫星團，已經不再被引力束縛的一群有著相似運動學特徵，化學特徵的恆星叫星協。

稍微提一句比較先鋒的觀點，至少在我看到的某些人的研究中，已經不再區分球狀星團和疏散星團了，只以星團的恆星質量和恆星形成歷史討論問題；這是因為星團的質量分布是一個連續的函數，並沒有兩類星團的明顯區分；球狀星團依然會被引力瓦解，損失質量，球狀星團也不再像之前那樣被認為是星族年老簡單的星團了。

把這個概念推廣開來看，銀河系裡數量眾多的恆星如果最初都屬於某個星團的話，那麼今天還有沒有可能通過研究這些恆星來回溯他們的出身？聽上去不可完成吧？希望還是有的，正如人類學家可以通過Y染色體和線粒體來追溯人類族群的演化一樣，天文學家一樣試圖利用恆星的「DNA信息」--光譜分析給出的恆星表面元素丰度--來研究他們的出身。恆星表面的元素丰度來自於形成這些恆星的分子氣體，在同一個地方形成的恆星(比如，同一個星團里)有著非常相似的化學組成。

天文學家們首先嘗試了比較粗糙的方法：首先只關注最容易測量的化學元素的丰度，比如Fe和Mg，O等。擁有相似元素丰度的恆星被稱為單丰度星族(mono-abundance population). 普林斯頓大學的天體物理學家Jo Bovy利用APOGEE巡天的觀測發現，這些化學性質相似的恆星在銀河系裡的分布不是隨機的。這些規律雖然沒有具體到單個星團的量級，但是一樣可以幫助我們理解銀河系的恆星形成歷史。

(圖片來自Bovy et al. 2016 The Stellar Population Structure of the Galactic Disk 橫坐標代表了到銀河系中心的距離；不同顏色的曲線代表不同金屬丰度的單丰度星族沿著半徑方向的密度分度。)

那麼可不可以更進一步呢？隨著對恆星光譜觀測的愈加精細，天文學家有信心測量越來越多的元素的丰度。現代的高分辨近紅外光譜觀測可以提供20多個元素的丰度。利用現代的統計學習方法，天文學家們有信心同時使用所有元素的丰度來進一步尋找在形成歷史上更加相近的恆星族群(可以看成是更廣義的星協)，這個方法叫做「化學標記示蹤」 (Chemical tagging)。這個方法尚在發展的雛形階段，但已經展示出了很好的前景。哈佛大學的天體物理學博士丁源森(Yuan-Sen Ting)在這個領域做出了很多出色的嘗試。他們的工作現實，雖然現在利用化學標記從茫茫星海里辨認出曾經在一個星團裡面戰鬥過的兄弟們尚非常挑戰，但已經可以進一步將銀河系裡的恆星分成在起源上有聯繫的幾百到幾千個族群。未來樣本更大的銀河系恆星光譜「普查」將為這一方法注入新的活力。總有一天，天文學家會逐漸理清銀河系裡恆星的家譜的。

(圖片來自Ting et al. 2015 Prospects for Chemically Tagging Stars in the Galaxy 想在圖像里認出一個星團是容易的，有了恆星的速度測量，確認一個星協也不是很難，但是要想用化學標記演算法找到可能有相同起源，但已經散落在銀河系各處的一族恆星，則需要複雜的現代統計學習演算法。)