絕美宇宙 深空天體：哈勃望遠鏡版本的梅西耶星表圖像（連載1）

文：娟娟

去年的10月19日，美國宇航局發布了哈勃太空望遠鏡版本的梅西耶星表，該星表包括110個深空天體（包括星雲、星團、星系），是法國天文學家Charles Messier（查爾斯 梅西耶）在大約250年前開始建立的一個目錄。最近，哈勃望遠鏡又發布了12張有關該星表的新圖像。從今天起，本專欄將以連載的形式轉發這些精美的哈勃圖像並附以簡要介紹。所有圖片均來自NASA。

　　在NASA發布的哈勃版本的梅西耶星表裡，天文愛好者們或許會發現其中有一些精美的圖片是他們曾經熟識的或已經見過的，比如著名的創生之柱（Pillars of Creation），不過星表中還有一些NASA未曾公布的圖片，它們則是為了這個星表而特殊處理製作的。

　　查爾斯 梅西耶曾經這樣介紹他為何要創建梅西耶星表：我之所以開始著手製作星表是因為1758年9月12日當我觀察彗星時，在金牛座南角的上方發現的星雲……這個星雲的形式和亮度與彗星是如此相似，以至於我努力去尋找其他類似的星雲，這樣天文學家們就不會將這樣的星雲與剛剛開始閃耀光芒的彗星混淆在一起。

　　作為重建梅西耶星表的一部分，每一張哈勃圖像還包括一個擴展標題，優美地描述這個深空天體，既包括歷史的內容，也包括科學內容。很多人們最熟悉的天體也以不同的波長顯示，以展現那些神秘而迷人的隱藏結構。可登錄NASA官網瀏覽和下載該梅西耶星表的哈勃版本。

　　1、M1

星表中的M1，也叫蟹狀星雲（the Crab Nebula）,蟹狀星雲是一顆大質量恆星以超新星爆炸的形式結束其生命後留下的破碎殘骸。公元1054年，中國的天文學家記錄下了這顆在金牛座的方向上出現的超新星。這片超新星遺迹距離地球大約有6500光年遠，它本身大約覆蓋了5光年的區域。今天，天文學家知道蟹狀星雲是被一個快速旋轉、高度磁化的被稱為脈衝星的中子星所驅動的。快速的旋轉和強磁場結合在一起，生成強烈的電磁場，在脈衝星的南北兩極產生物質和反物質噴流（jets of matter and anti-matter），並從赤道方向流出一種強烈的風。

2、M2

M2是一個球狀星團（globular cluster），它是該星表中收錄的第一個球狀星團，位於距離地球大約37000光年外的寶瓶座中。M2的直徑超過150光年，是球狀星團中最大的星團之一，包含了超過150000顆恆星 。

　　3、M3

M3也是一個球狀星團，它是該星表中第一個由Charles Messier本人親自發現的天體。1764年，Messier觀測到M3，並把它誤以為是沒有任何恆星的星雲。這種對於M3的誤認在1784 得到糾正。今天人們知道該星團包含大約500000顆恆星。值得注意的是M3包含比任何其他已知星團更多的變星。變星的亮度會隨時間發生波動。對於一些變星，它們的周期與其內在光度有關，所以天文學家可以利用這些變星的亮度波動來估計它們的距離。M3包含至少274個變星。

　　4、M4

M4位於天蠍座，它是一個球狀星團，距離我們僅有5,500光年遠，並且是距離地球最近的球狀星團。包含超過100000 顆恆星，其中有多達40000顆白矮星。

　　5、M5

M5是銀河系中最古老的球狀星團之一。位於巨蛇座，距離地球約25000 光年遠，M5的大多數恆星都是在120億年前形成的，但還是有一些意想不到的年輕恆星，為這個老齡化的星團增添了一些活力。

　　6、M8

M8通常被稱為礁湖星雲（Lagoon Nebula），這是一片由星際氣體構成的恆星形成雲，位於人馬座，距離地球約5200光年。星雲中的巨大恆星釋放出大量的紫外線，使得氣體電離並發出光芒。這張哈勃圖像顯示的是礁湖星雲的中心地帶。

　　7、M9

M9位於蛇夫座，距離地球約25000光年。它是距離銀河系中心最近的球狀星團之一。該星團中大部分恆星都集中在星團的中心區域。

　　8、M10

M10是梅西耶1764年發現的位於蛇夫座的球狀星團。距離地球約15000光年。該星團以擁有眾多的藍離散星（blue straggler）而著名。藍離散星是那些看起來比他們的鄰居恆星年輕得多的星星。球狀星團中的恆星向來被認為是一起形成並老去，因此它們的年齡應該是相仿的。這些異常的藍色星星或是由恆星相互碰撞產生的，或是由其他的恆星間相互作用產生。

　　9、M11

M11是疏散星團（open star cluster），疏散星團是由引力鬆散束縛住的恆星群，與球狀星團相比，疏散星團的壽命相對較短。這是因為疏散星團成員之間的引力相互作用相對較弱，因此其中的恆星不會被長久地束縛住，一旦遇到更強的引力吸引，就會被「拉走」。M11又被稱為野鴨星團（Wild Duck Cluster），位於盾牌座，距離地球約6200光年，其中包含了超過2900顆恆星。

　　10、M12

M12是梅西耶於1764年發現的位於蛇夫座的球狀星團，距離地球約23000光年。M12擁有很高的恆星密度，其中包含很多雙星系統（binary star system），當雙星系統中的兩顆恆星發生相互作用時，其中一顆恆星的物質將會轉移至它的伴星，在這個過程中產生X射線。這些X射線就成為了發生相互作用的雙星系統的標誌之一。在M12中就發現了很多這樣的X射線。M12中的低質量恆星也少於預期。

未完待續。更多梅西耶星表的哈勃版本請看連載。

　　參考資料：

　　https://www.nasa.gov/content/goddard/hubble-s-messier-catalog 等

　　更多相關信息參見哈勃望遠鏡官網。