4.4 变星 |
变 星 有不少恒星,亮度会随时间变化,它们被称为变星。 变星光变的原因,一种是双星的两颗子星相互掩食,称为食变星(即食双星)。 食变星的一个最有名的例子是英仙星座的大陵五星。它的光变在300多年前已经被发现。它离开我们106光年,光变周期等于2.9天。食变星的光变周期,也就是伴星绕主星转动的轨道周期。 在更多的情况下,变星的光变是出于内在原因,称为内因变星。内因变星,又可按光变的性质分为脉动变星和新星、超新星等。 脉动变星 脉动变星使星体程度不同地发生有节奏的大规模运动的恒星。这种运动最简单的形式是半径周期性地增大和缩小。在半径变化的同时,光度、温度等也随之发生变化。 脉动变星有很多类型,最典型的一类是造父变星,其代表是仙王星座中的造父一星。这颗变星的光变周期是5.4天,最亮时亮度为3.6等,最暗时亮度为4.3等。 |
4.5 星团 |
星 团 星团是由于物理上的原因聚集在一起并受引力作用束缚的一群恒星,其成员星的空间密度显著高于周围的星场。星团按形态和成员星的数量等特征分为两类:疏散星团和球状星团。 星团的命名,一般采用相应的星表中的号码。最常用的是梅西耶星表,简写为"M"。它只包括了较亮的星团。较完全的是"NGC"星表,有时还用"IC"星表。这些星表中不仅仅包括星团,还有星云和星系。 球状星团 球状星团呈球星或扁球形,与疏散星团相比,它们是紧密的恒星集团。这类星团包含1万到1000万颗恒星,成员星的平均质量比太阳略小。用望远镜观测,在星团的中央恒星非常密集,不能将它们分开。 在银河系中已发现的球状星团有150多个。它们在空间上的分布颇为奇特,其中有三分之一就在人马星座附近仅占全天空面积百分之几的范围内。天文学家最初正是根据这个现象领悟到太阳离开银河系中心相当远,而银河系的中心就在人马星座方向。跟疏散星团不同,球状星团并不向银道面集中,而是向银河系中心集中。它们离开银河系中心的距离极大多数在6万光年以内,只有很少数分布在更远的地方。球状星团的光度大,在很远的地方也能看到,而且被浓密的星际尘埃云遮掩的可能性不大,因此未发现的球状星团数量大致不超过100个,总数比疏散星团少得多。 球状星团的直径在15至300多光年范围内,成员星平均空间密度比太阳附近恒星空间密度约大50倍,中心密度则大1000倍左右。球状星团中没有年轻恒星,成员星的年龄一般都在100亿年以上,并据推测和观测结果,有较多死亡的恒星。 |
疏散星团 疏散星团形态不规则,包含几十至二、三千颗恒星,成员星分布得较松散,用望远镜观测,容易将成员星一颗颗地分开。少数疏散星团用肉眼就可以看见,如金牛星座中的昴星团(M45)和毕星团、巨蟹星座中的鬼星团(M44)等等。 在银河系中已发现的疏散星团有1000多个。它们高度集中在银道面的两旁,离开银道面的距离一般小于600光年左右。大多数已知道疏散星团离开太阳的距离在1万光年以内。更远的疏散星团无疑是存在的,它们或者处于密集的银河背景中不能辨认,或者受到星际尘埃云遮挡无法看见。据推测,银河系中疏散星团的总数有1万到10万个。 疏散星团的直径大多数在3至30多光年范围内。有些疏散星团很年轻,与星云在一起(例如昴星团),甚至有的还在形成恒星。 |
4.7 银河和银河系 |
银河和银河系 我们肉眼看见的所有恒星,以及许许多多因为太暗而肉眼看不见的恒星,还包括我们的太阳和太阳系在内,都属于一个巨大的恒星系统,即银河系。银河系中还包括许多星团、星际介质和星云。 "不识庐山真面目,只缘身在此山中。"我们身处银河系之中,能够看到的是一条横贯夜空的银河。这是一条朦胧不清的光带,绵延天空一整周。平均宽度约为20度。银河是由许多遥远的恒星组成的,表明了银河系的恒星在这一带非常密集。在银河中还可以看待许多暗带,说明在银河的方向上有大量的星际介质和暗星云存在。 银河系的结构、大小和运动 河外星系的发现,使得我们可以通过它们来认识我们的银河系。 现已知道,银河系的中心有一个突起的核球,半径有一万多光年,里面的物质非常密集,充满了浓厚的星际介质和星云。银河系还有一个扁平的盘,称为银盘。硬盘中恒星很密集,还有各种星际介质和星云及星团。银盘的直径有10多万光年,厚度只有几千光年。我们看到的银河,就是银盘中遥远的恒星密集在一起形成的。银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂,因此银河系属于旋涡星系。 银河系除了核球和银盘以外,还有一个很大的晕,称为银晕。银晕中的恒星很稀少,还有为数不多的球状星团。银晕的半径可能伸展到30万光年之远。 银河系具有自转运动,但不像我们地球这样整体转动。银河系自转的速度,起先随离开银河系中心的距离增大而增大,但达到几十万光年后就停止增加,直到银晕中很远处都大致保持不变。 太阳在银河系中位于银盘之内,离开银河系中心约2.6万光年。太阳参加银河系自转的速度每秒200多千米。假定银河系中的恒星质量都与太阳相同(这并不是事实),那么可以推算出,在银河系中,大约有1000多亿颗恒星。 |