书城科普探索世界:神秘的星空
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第2章 春季北半球 可观察的星座

1.天龙座——被英雄杀掉的巨龙

每一个晴朗的夜晚,我们只要仰望天空,都能看到那点点繁星如约而至,但是你可曾知道,虽同是一片星空,但是在不同的季节,前来与我们赴约的星星都有所不同,我们所能观察到的星座也大不相同。在万物复苏的春季,率先登上夜空的是狮子座、猎犬座、室女座、天龙座、巨蟹座……那么它们又会在天空中的哪个地点出现呢?它们又会带着什么样的故事来与我们约会呢?

英文名:The Dragon

拉丁名:Draco

最亮的星:α星

著名深空天体:星云NGC6543

最佳观测时间:三月下旬

天龙座是天空中的第八大星座。形如其名,它看上去真的像一条蛟龙弯弯曲曲地盘旋在大熊座、小熊座与武仙座之间,跨越了天空中好几个区域。那高昂的龙头由4颗星组成,构成一个四边形,与武仙座紧紧相靠。长长的龙身围绕着北极星半圈。只要从龙头斗形中上的两颗星向北引出一条直线,便可以找到北极星。天龙座是拱极星座,在北半球四季都可以看见,并且每年的5月24日,子夜天龙座的中心都会经过上中天。

传说,天神宙斯和赫拉结婚的时候,地母盖亚给他们送去一棵枝叶茂盛,接满金苹果的树作为贺礼。天龙原本是守护金苹果的卫士,它身体非常庞大,只要仰起头就可以穿过云层到达天际。它长得非常可怕,有一百颗头,一百张嘴,还会发出一百种不同的声音。天龙常年都盘踞在金苹果树上,而且它从来都不需要睡觉。一次,大英雄海格利斯奉天后赫拉的命令,要在巨龙看守的果园里摘三个金苹果。最后海格利斯力战巨龙,终于将其杀死,完成了任务。天后赫拉为了纪念这条忠实的巨龙,就将它升上天空成为天龙座。

天龙座中一颗被称为α的星星非常有名,尽管它并不是天龙座中最亮的那一颗。相传大约在公元前2700年,天龙座上的α星即右枢被古埃及的人们视为北极星。天文学家根据对岁差预测,α星会在大约公元21000年再次成为极星。

传说在古埃及时期,著名的齐阿普斯王的金字塔下有一条百米长的隧道,这条隧道又正好对着天龙α星。而古埃及的观星术士即神官们,也都是在这条隧道里来眺望当时这颗“北极星”的。

天龙座有一个编号为NGC6543的著名星云,在这片星云中有一颗很难观察到的中心亮星。由于在这颗亮星的周围萦绕着一圈非常明亮的蓝绿色气体,样子与猫眼非常相似,因此人们给它取了个美丽的名字——“猫眼星云”。它距离我们大约3000光年,是一个很典型的行星状星云。这片星云之所以能形成类似猫眼的美丽形状,原因在于星云中心的亮星是一颗类太阳的恒星,而它已经走到了生命的最后阶段。这颗风烛残年的恒星,正在用尽最后的气力一次次地向外喷发物质,这才形成了一个如此美丽的壳层图案。

在天龙座里,我们还可以观察到一个由许多巨大而明亮的蓝色星星组成的星团。人们给这个非常美丽的旋涡星系取了一个形象的名字——“蝌蚪星系”。因为这个星系拖着一条长达28万光年的尾巴,十分引人注目。由于“蝌蚪星系”与我们距离四亿二千万光年,因此我们在地球上遥望星河时,这个星系就像一只可爱的小蝌蚪,拖着细长的尾巴在银河中遨游。

如果你是一个天文射影爱好者,那你可千万不能错过观望天龙座里一个被人们称为NGC5985或天龙座群的星系群,一共由三个星系组成。一般情况下,我们通过望远镜就能一下子观察到整个星群,因为它们的宽度只比满月的一半要多一点而且又位于距离地球大约1亿光年远的地方。不过,也正是由于群星系太小了,所以它们还不能算作是星系团,而且它们也还没有被归类成一个致密群。当天文学家用光谱仪仔细研究了正面对着天龙群后,发现它的核心在某些波段有很强的辐射,因此天文学家也把它们归到西佛星系一类,属于一种活跃星系。天龙座三星系虽然并不像其他紧密星系群那么有名,但是由于它们在视觉上有着较为强烈的对比,色彩绚丽,如果能找到最佳的拍摄角度,也能多拥有一幅星空佳作。

猫眼星云

从1995年开始,哈勃太空望远镜就被用于拍摄绚丽的假色光学影像了,并且一直以来,哈勃太空望远镜都被用来对猫眼星云的旋涡状结构进行详细观察,天文学家更通过合成影像合成了猫眼星云最新的哈勃光学影像,以及钱德拉天文台拍摄的最新X-射线数据。这一天文成果,充分揭示了猫眼星云内那些令人吃惊的致密X-放射线,这个现象表明星云内确实存在着极度炽热的气体。我们从拍摄到的图像可以明显看出,扩张的气体正在雕蚀着可见猫眼星云内的灯丝状物质和结构。天文学家们还从这片猫眼星云中看到了我们太阳的命运——在大约五十亿年之后最终进入行星状星云阶段。

2.六分仪座——以观测工具命名的星座

英文名:The Sextant

拉丁名:Sextans

最亮的星:α星

著名深空天体:NGC 2818星云

最佳观测时间:三月二十一日

公元17世纪的格丹斯克,波兰天文学家赫维留正在利用六分仪确定恒星的位置,他十分欣赏六分仪这架观测仪器,甚至在天文望远镜开始被用于观测实践之后,赫维留仍然坚持继续用它来确定恒星的位置。后来这里发生了一场火灾,这台赫维留心爱的仪器也被无情的大火烧毁了。后来天文学家为了纪念他长期用于测量天体高度的“六分仪”,特意命名了六分仪星座。

六分仪座是位于双子座和长蛇座之间的一个十分暗淡的星座,整个星座中,最亮的星就是六分仪座α星,视星等4.49。除了这颗亮星外,星座中别的星用肉眼几乎都看不见。因此,主要令六分仪座声名鹊起的就是座内其他一些深空天体了,其中最著名的是座内六分仪座SW激变变星。

激变变星是小质量双星系统,一般都是由一颗质量较小的晚型星即次星,和一颗质量较大的白矮星即主星组合而成。其中六分仪座SW激变变星就是拥有一颗白矮星和伴星旳双星系统,不过那颗伴星并不是固定的星星。虽然通常情况下都是红矮星,但也有些情况下可能是一颗白矮星或正在演化成次巨星的星。目前为止,已经发现的激变变星有数百颗。从观测的角度来看,激变变星很容易被发现。因为它们通常是颜色很蓝的天体,而大多数的天体一般都偏红。这些系统通常力量特别强大,而且以非常快的速度在不断变化,并伴随着强烈的紫外线甚至是X射线和一些特有的发射线这样的典型产物。由于两颗子星的轨道在不断地收缩,因此它们的间距也在不断地减小。

当两颗子星间的距离非常接近时,红矮星中的物质就会源源不断地流向白矮星,并在白矮星周围形成一个盘状物质——吸积盘。吸积盘的形成最终会导致新星爆发,使其增加几十万倍的亮度。而我们在地球上却只能在遥望星空时观看到新星的爆发。如果吸积的过程持续时间够久,那么白矮星的质量就会达到钱德拉塞卡极限,这样一来,内部增加的密度就可能点燃已经死寂的碳,融合并触发Ia超新星的爆炸,届时,白矮星将会完全被摧毁。因此,对于天文学家而言,研究激变变星的诞生率、白矮子星质量分布、轨道周期分布等是天文学界一个重要的课题。通常,我们会把激变变星细分成几个次级的群组,并以其中最明亮的原型特征为典型来命名。

其实,在六分仪座内有很多星系。而在这些众多的星系中,又以NGC3166,NGC3169最为明亮,在10等左右。由于这两个星系之间只相隔了5万光年的距离,因此我们看到的它们就是一对很漂亮的星系,是真正的相互接近和相互影响的结构。最值得注意的是,天文学家们通过观测已经知道,在那看似很平静的NGC3166星系中恒星形成的条件下,NGC3169星系并没有停止活动,它仍在不断地爆发,从而产生更多新的恒星。这一观测结果引起了科学界的极大关注,对研究恒星的诞生又提供了有力的线索。

激变变星

通常,我们把激变变星细分成几个次级的群组,并以一颗明亮的原型特征为典型来命名。这些群组并不是完全分离的,其中有一些群组可能会重叠,包括天鹅座SS、双子座U、鹿豹座Z、大熊座SU、武仙座AM、武仙座DQ、天蝎座VY、猎犬座AM和六分仪座SW。在某些情况下,白矮星的磁场会强大到足以打乱甚至完全阻碍吸积盘的形成。在强烈磁场的作用下,可见光会显示出一种强烈而易变的极化。因此我们有时也将其称为中度极化或高度极化。正如在前文中提到的一般,变星习惯以知名的原型星命名,而高度极化和中度极化的则分别以相关的武仙座AM和武仙座DQ命名。

3.狮子座——航海家的指南针

英文名:The Lion

拉丁名:Leo

最亮的星:α星轩辕十四

著名深空天体:狮子座流星雨

最佳观测时间:四月中旬

今天我们在古埃及看到的著名的狮身人面像,其身体就是由天上的狮子座塑造出来的。由此可见,古埃及对狮子座的崇拜可见一斑。狮子座属于黄道星座。由于岁差的缘故,在四千多年前的每年六月,太阳的视运动都会恰好经过狮子座(现在的每年六月,太阳的视运动已经到了金牛座与双子座之间)。那时,波斯湾古国迦勒底的人民认为,太阳是从狮子座中获得了大量的热量,才使天气变得热起来的。古埃及人也有同感,因为他们发现,每年的这个时候,许多狮子都会向尼罗河河谷迁移,以便避暑。

神话故事中,狮子是天后赫拉用来对付英雄海格利斯的第一个障碍。这头狮子总是住在森林深处,海格利斯进入森林中找寻它的身影,却发现森林中一片寂静,所有的动物,如小鸟、鹿、松鼠都被狮子吃得干干净净。海格利斯找得累了,于是就打起瞌睡来。就在此刻,巨狮从一个有双重洞口的山洞中昂首而出,海格利斯睁眼一看,立即吓得跳了起来。天啊!这头巨狮有一般狮子的五倍大,身上还沾满了各种动物的鲜血,更增添了几分恐怖。海格利斯先用神箭射它,再用木棒打它,可是都不能伤到巨狮分毫,他这才发现这头巨狮是刀枪不入的,最后海格利斯只好和狮子展开肉搏,打斗过程十分惨烈,但是最终海格利斯还是用蛮力勒死了狮子。巨狮虽然死了,但是天后赫拉为了纪念它与海格利斯奋力而战的勇气,将巨狮升到空中,变成了狮子座。

我国古代非常重视狮子座的那些星,古人们把它们喻为黄帝之神,称为轩辕。狮子座中最亮的星是狮子座α星,在我国被称为轩辕十四,是全天第二十一亮星。它和大角、角宿一组成了一个等腰三角形,即春季大三角。由于古代航海者们经常会用它来确定航船在大海中的位置,因此人们又授予狮子座α星“航海九星之一”的称号。

说起狮子座流星雨相信没有人不知道。它可称得上是一大奇观,每年的十一月中旬,尤其是十四、十五两日的夜晚,在狮子座反写问号的ζ星附近,都会出现大量的流星。而且,每隔33年,狮子座流星雨就会达到极盛时期。早在公元931年,我国五代时期就已经用文字记录了它极盛时的情景。到了1833年,又一次出现了狮子座流星雨的最盛期,当时狮子座的流星就像焰火一样在ζ星附近爆发,每小时竟然达到了上万颗的流量。真是令人叹为观止!

其实,狮子座之所以会产生流星雨,还要得益于一颗叫坦普尔·塔特尔的彗星。这颗彗星在绕太阳公转的同时,会不断地抛散自身的物质,就像喷洒农药那样,在它行进的轨道上散下许多分布不均匀的小微粒。在行进的轨道上,这些微粒有的地方稀薄,有的地方密集,当地球遇上微粒稀薄的地方,就只会出现少量的流星,而如果遇到密集的地方,就会出现大量的流星了。这些小微粒很容易受各种因素的影响而慢慢飘散,但是每当彗星回归时,地球都会经过它近期释放出的颗粒稠密区,于是地球上的人们便会看到大规模的流星雨了。由于坦普尔·塔特尔彗星绕地球公转一周的周期为33.18年,所以狮子座流星雨是一个以33年为一个周期的典型周期性流星雨。

有趣的是,我国古代的人们由于科学知识的匮乏,对这一自然现象感到十分恐慌。每次看到大量的星星如倾盆大雨划过天际的时候,都深感忧虑,担心天上的星星会不会掉光了。因此还有人在第二天晚上特地跑到屋外去看看天上还有没有星星。这当然只是一个玩笑,但也可以反映出,当时的流星雨是何等的壮观!到了1998和1999这两年,狮子座流星雨再展雄姿,又出现了极盛期,尽管当时是在凌晨,但仍有不少喜爱流星的人有幸观赏到这一胜景。

如果想要观看狮子座的流星雨,那你可要起早点!因为每年的十一月中旬天亮前,狮子座都正好位于中天,如果又恰好让你碰到这个流星雨的极盛时期,那可真不愧为人生一大幸事!

观看流星雨

2009年11月18日凌晨这一刻,狮子座没有辜负众多天文迷的期盼,流星雨如期而至。为寒夜中守候的“追星族”献上了一台小型的“太空烟花”。据天文台的初步统计,在凌晨1~4点是流星雨的高峰时段,整夜可以看到约200颗流星,最亮的火流星亮度还达到了-8等——赛过了金星最璀璨的时候,几乎与月亮的亮度相当。1点多,随着狮子座在天空中越升越高,流星雨也变得越来越精彩。人们还在不断飞逝于天际的流星中,意外看到了两颗非常明亮的落地火流星。

4.猎犬座——不引人注意的小猎犬

英文名:The Hunting Dogs

拉丁名:Canes Venatici

最亮的星:α星

著名深空天体:M51

最佳观测时间:四~五月

几百年来,猎犬座一直被人们视为牧夫座的一部分。因为在古希腊的神话传说中,天后赫拉派出来追逐两只熊的猎人,身边带了两只猎犬,而这两只猎犬就在猎人牧夫座的脚下。所以位于大熊座和牧夫座中间的猎犬座,一直都不怎么起眼。直到17世纪末,当时波兰天文学家赫维留给这两条天狗起名为Asterion和Chara,这才正式让它们从“主人”星座中分离出来,变成了今天的猎犬座。

猎犬座位于夜空中一片星座稍显贫瘠的区域之中,也许不太容易被找到。在我国,把猎犬座最亮的猎犬座a星叫作常陈一。它是一个双星系统,当我们用小型望远镜观看时,看到的两颗星都是白色的,但也曾有观测者宣称看见了淡雅的色彩。后经由光谱研究,认为可能是因为较亮的一颗恒星有着不寻常的成分。

说到猎犬座真正的闪光之处,我们就不得不提位于其中的河外深空天体了。晴朗无月的夜晚,我们可以在猎犬座α星和大角连线的中点找到一颗非常黯淡的星,甚至有时还必须借助小型望远镜才能看到。不过,如果你在大型望远镜下观察,就会发现原来它并不是一颗星,竟是一个由二十多万颗星聚在一起的星团。猎犬座中的这个大星团呈球形,直径达40光年,天文学上称为“球状星团”。

在猎犬座的北面,有一个距离我们约1400万光年的旋涡星系,即猎犬座星系。

M51星系是天空中最著名的星系之一,它就在猎犬座内。M51是一个旋涡星系,又称螺旋星系。它几乎是用正面直对着地球。我们利用小型望远镜就可以观看到这个星系的明亮核心。1773年10月13日,梅西耶在观测一颗彗星时发现了它,并且形容它是一个“非常暗的星云,不含恒星,很难观测到。”而它的伴星系NGC 5195,是在1781年被他的朋友发现的。

M51星系是在距离地球3700百万光年的遥远地方,但在地球上仍然能清楚地看到它显著的光芒,可见这实际上是一个多么明亮的大型星系。这里所说的3700百万光年,其实是根据光度测量的结果,但在2001年STScI公布的结果是3100百万光年。M51(以及整个星系群)的具体距离我们至今仍然不能十分确定,但是至少可以确定它离地球非常遥远。

1845年春,Rosse爵士首次发现了M51星系中的旋臂结构,他为此还特意绘制了一幅非常仔细和精确的素描。因此,M51有时也会被称为Rosse星系或者Rosse爵士的“问号”。

M106星系很容易分辨,我们只要在猎犬座群星的围拱中寻找,看到有一团迷迷蒙蒙的云气,离大熊座很近,就可以确定它是M106星系了。

用现代的望远镜观测之后,便可发现它其实是一个宇宙岛,也就是银河系以外的一个星系,它离我们约有2100万光年的距离。M106中有众多年轻的蓝色星团和红色的恒星育婴室,这些恰好彰显出它美丽的旋涡臂。我们一般都会认为这类星系之所以会有非常明亮的核心是因为物质掉进中心的大质量黑洞时发出强烈辐射所产生的。

最美丽的宇宙岛屿M94,也位于猎犬座之中。这个正对着我们,距离有3万光年的螺旋星系,成了天文学家们近期观测的重要目标之一。从天文学家为M94拍摄的照片我们可以发现,它的外表非凡而独特:岛屿上有一条显著的尘土小路穿过,一颗闪亮的点状星核做点缀,还有一个闪亮的带微蓝色的年轻环状大质量恒星在闪烁。从照片来看,这颗环状的大质量恒星至少应该有一千万年的历史了。由于这颗小而亮的星核是特别的Seyfert,因此它也被称作一个活跃星系M94(即爆炸星系)。由于M94最近一段时间都非常活跃,天文学家们希望能从中寻找出一些有关星系爆炸后物质组成的细节原因。

猎犬座中还有许许多多美丽的天体,很多值得我们去追寻的美丽目标,在这里无法一一讲述。不过,在春末夏初的傍晚,当这些美不胜收的天体升到天顶附近之后,我们便可以寻觅一个好的地点细细观赏了。

“隐藏的秘密”

业余天文望远镜R Jay GaBany历时三年半的时间,对M94进行了追踪拍摄。随着天文学家们对拍摄的图像不断进行增强,分别在红外线和紫外线等不同波长的光线下对星系M94进行观察,并结合航天器的数据进行深入研究,终于发现了螺旋星系M94“隐藏的秘密”。据测算,这些“隐藏”的旋臂质量占了M94星系总质量的四分之一,并且包含了百分之十五的新恒星。事实上,外旋臂这个区域正是星系M94中活跃着的恒星形成的区域。尽管如此,但在这之前,天文学家们竟然从来没有发现这一巨大旋臂的存在。

5.乌鸦座——太阳神的金丝鸟

英文名:The Crow

拉丁名:Corvus

最亮的星:α星天狼星

著名的深空天体:星云NGC 4361

最佳观测时间:四月中下旬到五月

希腊神话中,太阳神阿波罗养了一只金丝鸟,但是这家伙又笨又懒,还喜欢撒谎。传说阿波罗和他的妻子非常恩爱,但是有一段时间阿波罗却对妻子产生了不信任的情绪,于是就派这只金丝鸟去监视他的妻子。因为这只金丝鸟说的谎言,让阿波罗误杀了他的妻子科洛尼斯,犯了不可挽回的错误。于是阿波罗惩罚这只金丝鸟,将它身上漂亮的银白色羽毛变成了黑色,将它变成了一只丑陋的乌鸦,并且还要它永受干渴之苦,于是它的嗓子变得嘶哑难听。因而今天我们看到的乌鸦羽毛都是黑的,并且叫声十分难听。后来这只乌鸦死了,宙斯为了告诫后人,让后人警醒不要说谎话,就把它升到天上化为乌鸦座。

乌鸦座中亮星很少,而且乌鸦的形象并不明显。座内最亮的四颗3m星即γ、ε、δ和β四星构成了一个小小的不规则四边形,即“轸宿”。其中,γ和δ两星的联线遥指室女座α星,中文名叫角宿一。座内还有4颗3等星,2颗4等星。

乌鸦座内有一个非常美丽的星云——NGC4361星云,这个行星状星云正不断地发出由氢原子放出的红光。这个星云由它的中心恒星散发出来的气体外层构成它整个外部形状。而如今这颗恒星的内核燃料几乎耗尽了,因而它开始冷却并收缩,进入它生命历程中的白矮星状态。从星云身体上伸出的弯曲的蔓,让人很容易联想到螺旋星系的旋臂。最近,麻省大学的几位研究人员,通过对钱拉德X射线天文台获得的旋涡星系NGC4361的射线和紫外线的合成图像进行观察研究发现,NGC4631的中心区域被一团成环状的巨大热气团包围,该气环的长径约为25000光年,温度竟高达300万开。他们研究后认为,可能是因为该环中的恒星形成区域内形成的超新星和巨星释放的高能射线不断加热,并最终推开周围的气体,才形成了今天我们所见到的气环。

因为我们所居住的地球位于银河系中,所以我们要在银河系中发现类似的气环是一件非常困难的事情。但尽管如此,1999年的时候,天文学家仍然发现位于银心处的一个由银心喷发出的长约1100光年的气泡,也是由超新星爆发形成的。因此天文学家们预测,通过对NGC4631的研究,我们会逐渐认识到我们所处的银河系正发生着什么。

乌鸦座内还有一个NGC1068星系,也受到了天文学家的青睐。天文学家通过哈勃太空望远镜以及和超大阵列无线电波望远镜,发现了距离地球5千万光年的NGC 1068星系的超大质量黑洞。NGC 1068星系中心的这个黑洞非常庞大,是银河系中心超大质量黑洞的2倍,而且NGC 1068超大质量黑洞异常的活跃,可以称得上是我们已知的最活跃的黑洞之一。它正在不断地吞噬大量的NGC 1068星系质量,然后以时速百万英里向太空喷射炙热的气体。天文学家认为,这个位于星系中心的超大质量黑洞,正在通过被称为“黑洞反作用”的机制影响着星系的演变过程。NGC 1068星系中心这个庞大的黑洞是星系的破坏者,它最终会将NGC 1068星系中心撕扯成碎片。

六颗超新星

到目前为止,天文学家已经在M83找到了六颗超新星。最近天文学家又在M83的核心区发现了一个双层的拱核环,但是还没有找到它的成因。我们透过小型望远镜,可以看到圆形斑点,透过大口径望远镜则可以看到旋臂。早在1751年,一个神父就在好望角发现了它,不过到1781年梅西耶发现它才正式为它编号。在随后很长一段时间里,M83一直都是发现超新星数目最多的星系,不过天文学家最近发现了NGC 6946的超行星也达到了同样的数目:六颗。

6.大熊座——发现北斗七星

英文名:The Great Bear

拉丁名:Ursa Major

最亮的星:α星

著名深空天体:北斗七星

最佳观测时间:五月

观察春夜的星空,最引人注目的莫过于北斗七星了,它位于天空中的正北方,用线连接那七颗亮星,就会组成一个勺子形状,好像古代人盛酒的器皿“斗”,故称北斗。古时候,人们很重视北斗,因为可以利用它来辨别方向,确定季节。就如我们常说的“满天星斗”,可见中国人甚至把北斗作为天上众星的代名词了。而北斗七星所在的大熊星座就成了北方天空中最醒目最重要的星座,古往今来一直深受各国天文学家的重视。

大熊座的面积大约是1280平方度,在全天星座面积中排名第三,仅次于长蛇座和室女座。位于小熊座、小狮座附近,在天空中与仙后座遥遥相对。

在古希腊,关于大熊星座还有一个很凄美的传说呢。相传天神宙斯爱上了月神的女仆卡利斯托,并跟她生下了一个孩子。这件事被生性善妒的天后赫拉知道了,她大发雷霆,怒不可遏。愤怒的赫拉找到了卡利斯托,并用法术把她变成了一只丑陋的黑熊。然而,赫拉还是不满足,总是寻找机会进行报复。宙斯为了保护心爱的人,就把大熊升到天上变成了大熊座。地球上的熊,一般尾巴都比较短,但是天上的大熊座尾巴却很长。据说这是由于路途遥远,大熊太重,所以熊的尾巴就被拉长了。

正如前面说的那样,大熊座里最著名的就属北斗七星了,它们位于大熊的尾巴上。从斗身上端开始,到斗柄的末尾,北斗七星按照顺序依次被命名为α、β、γ、δ、ε、ζ、η,我国古代则分别把它们称作:天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光。如果从“天璇”开始,通过“天枢”向外延伸一条直线,大约延长五倍多些,就可以看到一颗和北斗七星差不多亮的星星,这就是北极星。

在不同的季节和时间,北斗七星在北方天空中所处的位置也不同,因此人们可以根据北斗七星所在的位置来判定季节。我国古书《曷鸟冠子》中记载:“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬。”北斗七星在天空中一直在做缓慢的相对运动。其中有五颗星以大致相同的速度朝着一个方向运动,而“天枢”和“摇光”两颗星则朝着相反的方向运动。因此,在漫长的宇宙变迁中,北斗星的形状会渐渐发生很大的变化,大概在十万年后,我们就看不到这种柄杓形状了。

在大熊星座中,还有一颗星星会令人非常着迷,那就是拉兰德21185。它是一颗红矮星,星等为7.5,与太阳约有8.21光年的距离。它还有不少别名,如HD95735和LHS37等。它以每年4.8角秒的速度自行运转,距离地球有8.3光年的距离。在1996年,有人曾用光学天体测量的方式,发现了两颗与木星质量相当的行星绕着该恒星公转,并由此推论说拉兰德21185可能拥有属于自己的“太阳系”和行星,但是这一结果到现在还未被证实。

在北纬40°以上的地区,也就是我们北京和希腊以北的地方,人们一年四季都可以见到大熊座。不过,春天大熊座高挂在北天的高空,是四季中观看它的最好时节。

“北斗七星”的传说

中国古代,人们称北斗七星为北斗神君。民间还有“南斗注生,北斗注死”的俗谚,认为北斗神君掌握着人的生死大权。传说彭祖就是因为向北斗乞寿才成就了寿命长达八百岁的神话。又相传北斗本来有九星,其中两颗星深藏于斗中,是玉皇大帝的元神所在,因而不易被人看到,如果有人有幸可以看到就能延年增寿。传说汉朝相国霍光家里有一个仆人,有一天看到北斗七星的斗杓内有两颗亮星,于是他虔诚地跪拜,因此还增加了六百岁的寿命。

7.室女座——星系团的王国

英文名:The Maiden

拉丁名:Virgo

最亮的星:α星角宿一

著名深空天体:草帽星系

最佳观测时间:五月底

古代星图上,室女座被画成一位长着翅膀的女神,她一手拿着麦穗,一手拿着镰刀正在辛勤地收割着。这位女神就是古希腊神话中的丰收女神德墨特尔。

相传在远古时代,当时还没有四季,主管农业和生产的女神德墨特尔就像中国的神农氏一样,一年到头都忙着指导人类播种、生产和收获,人间四季如春。女神德墨特尔和宙斯有了一个特别漂亮可爱的女儿,取名为珀耳塞福涅,深受女神的宠爱。但是突然有一天,冥神看上了珀耳塞福涅,就把她掳走了。这下,丰收女神德墨特尔再也无心管理农事了,人间没有了她的关照,很快就面临着巨大的灾难,最后宙斯实在看不下去了,就要求冥神每年都要把珀耳塞福涅送回女神身边待一段时间。从此,每当她们母女生活在一起的时候,人间就是春夏两季;当冥神带走珀耳塞福涅的时候,人间就是秋冬季节。所以每当春季来临,室女座就会从东方的地平线上升起,而到了冬季就会消失在人们的视野里。

室女座在黄道星座中也被称为处女座,它是全天第二大的星座。虽然它面积很大,但是却并不很醒目,因为这个星座里面的亮星并不多,整个室女座中就只有一颗亮星角宿一。不过也正因为室女座中有角宿一这颗亮星,才没有使这个春天著名的黄道大星座太黯淡。

室女座远远看上去就像一个大写英文字母“Y”。在室女座的西部,即“Y”字形区域及其附近集中了大量的河外星系。过去人类还没有认识到河外星系的存在时,将它们统统称作星云,因此室女座还得到了一个“星云王国”的称号。人类认识到河外星系的存在之后,就将这些河外星系组成的庞大星系集团称作室女座星系团。这个星系团中一共包含了M49、M58等十个星系。

草帽星系是室女座星系团中一个主要的成员,编号为M104。它是一个旋涡星系,因外形就像一顶巨大的草帽而得名。它发出的光很微弱,而且似乎并不含有恒星,如果望远镜的测微计中的蛛丝被照亮,就很难观测到。草帽星系是一个暗弱且弥漫的卵形天体,其主体部分的直径为8万光年,暗弱的外围部分可延伸到直径13万光年的范围,在这个著名的星系周围,可以观测到一个由球状星团组成的星系晕,我们用对红光敏感的底片拍摄,可明显分辨出其中的亮红色恒星(属星族II)呈球状分布。在这个星系的照片上,一个显著的特征是有一暗条将星云的核心和整个星云分隔开,这暗条是由分布在星系盘中的尘埃和气体吸光作用造成的。我们用大视场望远镜观测草帽星系,便可以看到十分壮美的景象:一个明亮的透镜状的星系,在它的西北侧,弯曲地排列着一列美丽的恒星。

室女座中,另一个著名的星系则是M87,它直径约12万光年,距离我们6千万光年。使它备受关注的显著特征是,在它的中央部分有一个非常惊人的喷出物,喷出的距离高达数千光年。天文学家据此推测,在中心处可能有一个巨大的黑洞,那些从核心处喷出的高速电子和粒子就是这个巨大黑洞作用的产物,并且他们还发现,在M87的中央区域集中了大量的恒星,数量约有13亿颗之多。

每年春季,当太阳落山不久,室女座就会如期出现在东方的地平线上,一直吐放着它的光芒。

“草帽”星系的尘埃环

为什么“草帽”星系看上去会像是顶帽子呢?一些天文学家认为,这是因为“草帽”星系有一个超大而且延伸很广的星系核心,还有黝黑而明显的尘埃带,并且“草帽”星系又恰好是侧对着我们的,因而看上去很像扁扁的草帽。请仔细审视所拍摄的星空照片,可以发现其中心部分有许多明亮的光点,事实上是一个球状星团。“草帽”星系上那条壮观的尘埃环孕育了许多年轻的亮星,而且环上又有许多细致的特殊结构,然而到现在为止,天文学家还没有找到它们形成的原因。

8.巨蟹座——鬼星团魔力绽放

英文名:The Crab

拉丁名:Cancer

最亮的星:α星

著名深空天体:鬼星团

最佳观测时间:一月上旬至五月下旬

黄道十二星座中最暗的一个星座就属巨蟹座了,而且令人困惑的是我们根本就看不出螃蟹的样子,最明显的不过是它那两个大钳子而已。这也许是因为海格利斯早就一脚把它踩得粉碎的缘故吧。

希腊神话中,海格利斯是宙斯与凡人生的儿子,天后赫拉三番两次想要置他于死地。不过他是希腊最伟大的英雄,是世间最强壮的人。世界上没有他办不到的事,就连神明们也都是靠着他的协助才得以征服巨人族。有一天,他来到了麦西尼王国,正准备接受人民对他那英雄式的欢迎,而国王却因受到天后赫拉的指使,给他出了一道难题——杀掉住在沼泽区的九头蛇。

这几乎是一件不可能完成的任务,因为每砍掉九头蛇的一个蛇头,它就会马上生出无数个头。但是海格利斯毫不畏惧,因为他是英雄!眼看他就要把九头蛇打败了,天后赫拉马上派了一只螃蟹来帮助九头蛇一同对付海格利斯。这只螃蟹夹住了海格里斯的脚趾头,海格利斯回身往蟹壳上猛踩一脚,啪的一声,螃蟹就被踩得粉身碎骨了。天后赫拉又失败了,但是她对巨蟹不顾一切的牺牲却感到心有戚戚,为了感佩巨蟹的一片忠心,即使没有成功杀死海格利斯,天后赫拉仍然将它放置在天上,也就成了巨蟹座。

在巨蟹座中央,有一个由四颗暗星组成的“小四边形”,那便是巨蟹的“身体”──螃蟹盖。位于小四边形顶角上的四颗星分别与四边形外的几颗小星连在一起,构成了巨蟹的螫和足。不过整个星座形状却更像一个“人”字。

眼力好的人,可以看到在巨蟹座中央的δ星附近,有一小团白色的雾气,我国古代称之为“积尸气”。书中描述说:“如云非云,如星非星,见气而已。”直到望远镜被成功地发明出来之后,人们才借助它观测到那团白色的雾气原来是一个星团,天文学上把它称为“蜂巢星团”,或鬼星团,在梅西耶星表中编号为M44。

拉丁语中,鬼星团叫praesepe,意为“马槽”。古希腊传说认为,鬼星团北面的伽玛γ星和南面的德尔特δ星是两头驴,它们共食马槽里的草料。这两头驴分别属于酒神巴克斯和火神赫斐斯塔司。当神族和巨人族发生冲突时,这两头驴大声地嘶叫,为神族助威,并成功吓跑了巨人族的斗士,因而立下了战功。后来天神就把它们和马槽一起升上了天空。

鬼星团其实是一个移动星团,它正在渐渐远离地球,它的速度大小和方向都同毕星团的差不多。在这个朦胧的天体中,集合了超过200颗小恒星。鬼星团中包含着一颗独特的蓝色恒星。它的成员星都处于后主星序状态的早期,其中有食双星——巨蟹座TX,有金属吸收线的恒星——巨蟹座Epsilon,以及几颗7-8等的盾牌座Delta型变星等。

根据欧洲航天局的天文测量卫星的最新测量,鬼星团的年龄大约为七亿三千万年,距离为577光年(之前估计的距离为522光年)。有趣的是,不论是年龄还是自身的运动方向,鬼星团都刚好与另一个肉眼可见的著名星团毕星团相一致。尽管目前这两个星团已经相距数百光年了,但它们很可能都起源于同一块在7亿~8亿年前存在过的大型弥漫气体星云。因此,这两个星团的恒星组成成分也很类似,都含有红巨星和一些白矮星。

如果想要观察巨蟹星座,那就在春季,最好选一个没有月光的晚上,此时巨蟹座位于稍微偏向南方的天空,只需用一架双筒望远镜或小型天文望远镜就可以观察到巨蟹座里那些神奇而又美丽的天体了。

四天体“捕鬼”

2005年6月11日晚8:00~8:30之间,人们举目遥望西南方天空,就看到明亮的土星与鬼星团靠得最近,在它们的右侧是一弯如小船般的新月,在弯月的右下角则是红色的火星。在西方古罗马神话中,火星被称为“战神”。而火星的右上角有一颗第四号小行星——“灶神星”,它亮度很暗,必须用望远镜才能看到,但从5月31日开始到6月上旬这段时间,它会慢慢地接近巨蟹星座的蜂巢星团。由此,6月11日晚上,在西方天空便上演了一幕四天体联合“捕”鬼的神奇天象。