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昴星团的深入探究

答案:1  悬赏:30  
解决时间 2021-01-16 13:35
  • 提问者网友:蓝莓格格巫
  • 2021-01-16 00:42
昴星团的深入探究
最佳答案
  • 二级知识专家网友:千杯敬自由
  • 2021-01-16 01:40
昴星团的Trumpler类型被定为II,3,r型(Trumpler,根据Kenneth Glyn Jones的说法)或者I,3,r,n型(Götz和Sky Catalog 2000),意味着这个星团似乎是独立的,向中心高度聚集或是中等聚集,其中恒星亮度的分布范围较大,成员星较多(超过100颗)。
昴星团中有些高速自转的恒星,表面的旋转速度为150到300千米/秒,这在光谱型为(A-B)型的主序星中是普遍现象。由于这种旋转,它们一定是(扁圆的)椭球体,而不是球体。这种旋转之所以能够被发现,是因为它会使得光谱吸收线变得更宽,更发散,因为相对于恒星的平均径向速度而言,位于恒星一侧的部分恒星表面正在接近我们,而另一侧却在远离我们。这个星团的快速自转恒星中最突出的例子是昴宿增十二(Pleione),这也是颗变星,亮度介于4.77和5.50等之间(Kenneth Glyn Jones)。O. Struve曾经预言这样的旋转会导致恒星抛出气体包层,1938年到1952年间,对昴宿增十二的光谱分析观测到了这一现象。 Cecilia Payne-Gaposhkin提到昴星团中包含着一些白矮星(WD)。这给恒星演化提出了一个特殊的问题:白矮星是怎么出现在一个如此年轻的星团中的?由于存在着不止一颗白矮星,因此可以相当肯定这些恒星原来都是星团的成员星,并不都是被捕获的场恒星(总之,捕获过程在这样一个相当松散的疏散星团中效率并不高)。[译注:场恒星,field stars,是指独立的,不成团的恒星。] 按照恒星演化理论,白矮星的质量不可能超过大约1.4倍太阳质量的上限(钱德拉塞卡极限,the Chandrasekhar limit),更大质量的白矮星会因为它们自身的重力而塌缩。但是如此低质量的恒星演化得极慢,需要几十亿年才能演化到最后阶段,昴星团短短1亿年的年龄显然是不够的。
唯一可能的解释是,这些白矮星曾经是大质量恒星,因此它们可以快速演化,但是一些原因(比如强烈的恒星风,邻近恒星的质量吸积,或者快速自转)使他们失去了大部分质量。结果,它们可能将大部分质量都抛入太空,形成了行星状星云。总之,最后剩下来的恒星(即原来的恒星核)质量一定低于钱德拉塞卡极限,这样它们才可能演化到稳定的白矮星阶段,从而被我们观测到。
1995年以来对昴星团的最新观测发现了几个异常类型恒星的候选者,或者说是类似恒星的天体,即所谓的褐矮星(Brown Dwarfs)。这种迄今为止仍然只是假说的天体被认为质量介于巨行星(比如木星)和小恒星(恒星结构理论指出最小的恒星,即在其生命阶段中可以通过核聚变制造能量的天体,质量最少不得低于太阳质量的百分之6到7,即60到70倍木星质量)之间。因此褐矮星的质量应该拥为木星质量的10到60倍左右。理论上,它们可以在红外光波段被观测到,直径与木星相当或更小(143,000千米),密度是木星的10到100倍,因为强得多的引力会将它们压得更紧。即使用肉眼,在一般的条件下,昴星团也是相当容易找到的,位于明亮的红巨星毕宿五(Aldebaran,金牛座Alpha,87号星,0.9等,光谱型K5 III)西北方接近10度的位置。明显包围在毕宿五周围的,是另一个同样著名的疏散星团,毕星团(Hyades);现在知道,毕宿五并不是毕星团的成员,只是一颗前景恒星(距离我们68光年,而毕星团的距离为150光年)。 在双筒镜或者广角镜中,这个星团是个壮观的天体,在1 1/5度的直径范围内可以显示超过100颗的恒星。对望远镜来说,即使在最低放大率下,这个星团也大到也无法在一个视场中看到全貌。星团中拥有许多双星和聚星。昴宿五星云NGC 1435需要黑暗的天空才能看见,在广角镜中观测效果最佳(Tempel是用一架4英寸望远镜发现它的)。
由于昴星团距离黄道较近(只差4度),星团被月亮掩食的现象会经常发生:这是非常吸引人的奇景,尤其对于那些只拥有廉价器材的爱好者来说(事实上,你用肉眼就可以观测它,不过即使最小的双筒镜或者望远镜都会增加观测的乐趣——1972年3月的月掩昴星团是笔者首次业余天文观测经历之一)。这样的现象可以形象地说明月亮与这个星团之间的相对大小:Burnham指出月亮可以被“塞进由”昴宿六,昴宿一,昴宿五和昴宿二“组成的四边形内”(在这种情况下,昴宿四,甚至昴宿三都会被月亮挡住)。同样,行星也会运行到昴星团附近(金星,火星和水星甚至偶尔会从其中穿过),展示出壮丽的景象。 在中国古代,昴宿为二十八宿之一,这些恒星则称昴宿七(Atlas)、昴宿增十二(Pleione)、昴宿四(Maia)、昴宿一(Electra)、昴宿增十六(Celaeno)、昴宿二(Taygeta)、昴宿五(Merope)、昴宿六(Alcyone)和昴宿三(Sterope)。
七仙女星团是希腊神话里的七位仙女的化身,她们是擎天神阿特拉斯(Atlas)和其妻Pleione的七个美貌的女儿——迈亚(Maia)、伊莱克特拉(Electra)、塞拉伊诺(Celaeno)、泰莱塔(Taygeta)、梅罗佩(Merope)、亚克安娜(Alcyone)和斯泰罗佩(Sterope)。 古代日本人把昴星团看成美丽的首饰,对此拥有特别的情意结,有日本流行歌曲以此作题材,如歌唱家谷村新司作表作《すばる》(即关正杰的粤语歌曲《星》与罗文的《号角》),日该国立天文台1998年在夏威夷落成启用的一台8.2米望远镜称作“昴”(Subaru),富士重工业生产的汽车品牌为subaru等等
相关神话:在古代,确实能看到7颗,就好似七个仙女,身着蓝白色纱衣在云中漫步和舞蹈。后来不知道在哪一年,有一颗星突然暗了下去,不能见到了,人间在诧异的同时,开始流传着这么一个——“七小妹下嫁”的美丽传说,黄梅戏《天仙配》说的就是她们的故事。

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