深空天體是一個常見于業(yè)余天文學圈內(nèi)的名詞。一般來說,深空天體指的是天上除太陽系天體(行星、彗星、小行星)和恒星之外的天體。這些天體大都是肉眼看不見的,只有當中較明亮的(如M31仙女座大星系和M42獵戶座大星云)能為肉眼看見,但為數(shù)不多。超過一百個以上的深空天體能使用雙筒望遠鏡看到,例如18世紀法國天文學家梅西爾所編的《梅西爾星云星團表》中的大部分天體。如果有一枝天文望遠鏡,能看到的深空天體數(shù)量會大幅上升。通過天文攝影更能拍攝到為數(shù)可觀的深空天體。
觀察對準了梅西耶87(M87),這是春季夜星中一個巨大的橢圓星系,距離人們5千5百萬光年。在目鏡中,你會看見一個細小的、不成形的、非常暗弱的灰色煙斑,浮現(xiàn)在幾顆恒星的光點之中。盡管成功地找到它也會帶來一種令人激動的成就感,但許多新手都會對這種景象感到失望?!半y道所有的星系都是這樣子嗎?這一點兒也不像書上的照片!”驗證了一個事實,人類的肉眼并不適合在黑暗中工作。這與相機在低亮度下的工作情況完全不同。人們是在陽光下進化而來的晝行型動物;人們的眼睛并沒有專門對夜晚進行設(shè)計。你用肉眼看到的星系永遠不可能像書中隨處可見的照片那樣壯觀。但是這才更有挑戰(zhàn)性。許多深空天體在長時間、適當?shù)挠^察下,的確能夠展現(xiàn)出大量令人吃驚的細節(jié)——即使是我們與生俱來的、不完美的眼睛也能看到。
望遠鏡對深空天體所起的作用,與對月球、行星和地面風景所起的作用完全不同。對后者來說,它的主要作用是放大遙遠的細節(jié)。而對于深空天體,望遠鏡的主要作用是為你不敏感的眼睛收集更多的光線??床坏缴羁仗祗w的主要原因,不是因為他們太小,而是因為它們太暗。
因此,深空天體觀測擁有其獨特的技巧。所有技巧都是為了幫助眼睛看到幾乎完全黑暗的東西。以下是每一個觀測者都應該知道的一些要點。
天空明亮度影響深空天體觀測的一個最重要的因素就是光污染。在所有我們能列出的天體中,它對暗淡的面狀天體影響最大。黑暗天空的影響程度甚至超過了望遠鏡口徑的影響;一架小望遠鏡在農(nóng)村可以看到的暗星云和星系數(shù)目,比城市中的大望遠鏡要多許多。
有人說,即使住在嚴重光污染的地區(qū),你仍然可以透過天光看到深空天體,從而得到快樂。紐約的觀測者Jenny Worsnopp在她曼哈頓的樓頂上幾乎找遍了所有的梅西耶天體;馬薩諸塞州,劍橋的天文愛好者Tony Flanders也在城市公園里實現(xiàn)了這一目標。只要記住,不要因為看似平庸的結(jié)果而責備你自己或是你的望遠鏡。更好的選擇是,記得把你的望遠鏡帶到鄉(xiāng)下別墅里去。
黑暗適應度人類的眼睛需要一段時間來適應黑暗。只要你走到黑暗的環(huán)境中,眼睛的瞳孔只需要幾秒鐘就能擴張到差不多最大的程度。但是黑暗適應度最重要的部分與視網(wǎng)膜上的化學變化有關(guān),這通常需要很長時間。
在完全的黑暗中呆上15分鐘后,也許你會認為你的眼睛已經(jīng)完全適應夜視了。但事實上,你的眼睛在接下來的15分鐘內(nèi),對星光的敏感程度還可以增加2個星等——亮度相差6倍。此后的90分鐘,甚至更長時間里,黑暗適應度仍然在非常緩慢地增加。因此別指望在觀測的最初半個小時,甚至更短的時間內(nèi),能夠很好地看清暗淡的天體。實際上,完全黑暗是不可能達到的。即使不考慮光污染,你仍然需要一些光線來看清你正在做的事情。天文學家長久以來一直使用昏暗的紅色手電筒來照明,因為紅光對夜視能力的傷害最小。在接近黑暗的環(huán)境中,你是用視網(wǎng)膜上的桿狀細胞來看東西的,這些細胞幾乎看不見可見光波段的紅色部分。你能看見紅色的光線,是視網(wǎng)膜中的錐狀細胞在起作用;錐狀細胞可以幫助你在白天分辨各種色彩。(你有三種錐狀細胞——紅色,綠色和藍色——但只有一種桿狀細胞,對紅光不敏感。)你可以使用紅色錐狀細胞來閱讀星圖和操作設(shè)備,從而保護你的桿狀細胞能夠靈敏地看清目鏡中的東西。
用橡皮筋在手電筒前面綁一張紅色的紙,這樣就可以得到昏暗、彌漫的光線。你也可以在一個兩節(jié)電池的手電筒上換上適合3到4節(jié)電池手電筒使用的燈泡,從而得到更暗,更紅的光線。然而,比這些傳統(tǒng)手法更好的選擇是紅色LED(發(fā)光二級管)手電筒。它高純度,深紅色的光線可以更有效地區(qū)分桿狀和錐狀細胞的作用范圍。LED手電筒。
另一個保護黑暗適應度的秘訣是,用一只眼睛觀測,另一只眼睛閱讀星圖。當不進行觀測時,閉上那只觀測用的眼睛,或者找個眼罩把它遮起來。
獵犬座的旋渦星系(M51),左側(cè)是由資深觀測者Roger N. Clark使用一架8英寸卡塞格林望遠鏡在完美的黑暗天空中所做的素描,右側(cè)是由亞歷桑那州基特峰上裝備了CCD的0.9米(36英寸)望遠鏡拍攝的照片。這是第一個用眼睛觀測到旋渦結(jié)構(gòu)的“旋渦星云”。分別由Roger Clark和NOAO提供。
主要分類星團疏散星團
球狀星團
星云彌漫星云
亮星云
發(fā)射星云
反射星云
暗星云
行星狀星云
超新星殘骸
星系橢圓星系
透鏡狀星系
旋渦星系
棒旋星系
不規(guī)則星系
類星體附注:
共有110個這樣的天體被編入梅西耶星云星團表;
而星云星團新總表(New General Catalogue;NGC)更包括了近八千個的深空天體。
參看索引星表、烏普薩拉星系總表(Uppsala General Catalogue;UGC)。
各家天文學研究機構(gòu)的自編星表.
發(fā)現(xiàn)史很久以前,只要不是陰天,人們就可以在夜空中看到星星。在史前時代,地球上的大多數(shù)地區(qū)都幾乎沒有光污染,我們的祖先能夠看到非常暗的星光,其中的一些天體被今天的人們劃分為深空天體。這樣,這類天體中的一部分就和我們?nèi)祟惖臍v史一樣古老了。這類“天體”中最顯著的當然是一個星系,我們自己的銀河;然而我們不會把它計算在內(nèi)。同樣的,我們也不會考慮最顯著的“移動”星團,大熊座星團,這個星團是由著名的“北斗七星”中的大部分恒星組成的,構(gòu)成了大熊座中最顯著的部分。首先,大部分現(xiàn)代人并不把它們看成是“深空天體”,其次,它們的本質(zhì),比如銀河是個星系,大熊座的那些恒星是個物理上的星團,是直到現(xiàn)代才逐漸清楚的,因此這種忽視是恰當?shù)摹?/p>
一些明亮的星團一定也是很早就被人知道了,甚至比有記載的歷史還要早。其中當然包括金牛座中的昴星團(M45)和畢星團,它們在肉眼中也很顯著,很早就被記錄下來(比如最早關(guān)于昴星團的確切記錄是大約公元前1000到700年的Hesiod(赫西奧德)留下的)。在南半球,兩個麥哲倫云(LMC -- 大麥哲倫云,和SMC -- 小麥哲論云)當然也是很早以前就被發(fā)現(xiàn)了,只是南半球沒有多少古代記錄被保存下來。
很可能Aristotle(亞里斯多德)在公元前325年左右就對疏散星團M41做了古代的觀測記錄;這使得這個星團成為古代觀測記錄中的最暗天體。按照Burnham的說法,根據(jù)P. Doig在1925年引用的一份J.E. Gore寫的聲明,Aristotle有可能在那一時期也觀測到了天鵝座的M39,將其描述為“彗星狀天體”。 Hipparchus(伊巴谷),著名希臘天文學家,公元前146年到127年在Rhodes進行觀測。他是第一位編寫星表的天文學家;他在公元前134年觀測到了一顆出現(xiàn)在天蝎座的“新星”,可能是這件事促使他編寫了這份星表。在他的星表中包括了兩個“云霧狀天體”,鬼星團(M44)和英仙座的雙星團,后者現(xiàn)被稱為英仙座h+chi(NGC 869+884,不在Messier星表中)。
Ptolemy(托勒密),在他于公元127--151年編寫的Great Syntaxas中(通常被稱為天文學大成(Almagest)),列出了7個天體,其中3個是一般的星宿,并非物理的天體,2個是從Hipparchus那里繼承過來的(M44和英仙座雙星團),還有2個是全新的:一個是位于“天蝎座毒刺后面的星云”,現(xiàn)被認證為顯著的疏散星團M7,它被一些現(xiàn)代的作者提議命名為“托勒密星團(Ptolemy's Cluster)”,另一個則是后發(fā)星團,現(xiàn)被編為Melotte 111(但是不在Messier星表中)。
第一個被發(fā)現(xiàn)和記錄下來的真正的“星云”天體是仙女座星系(M31),在公元905年左右被觀測到,在公元964年被波斯天文學家Al Sufi記錄在他的《恒星之書(Book of Fixed Stars)》中。他還提到了一個“云霧狀恒星”,位于船帆座Delta星的北側(cè)超過2度的地方,這也是個相當顯著的疏散星團IC 2391,船帆座Omicron。書中還包括了Ptolemy的6個天體,以及狐貍座中一個新的“星宿”(事實上是Brocchi星團,Collinder 399,也被昵稱為“衣架星團”),因此他一共記錄了9個天體。
與這里提到的其他深空天體不同,中國和北美洲(很有可能)的古代天文學家在1054年7月4日觀測并且記錄了一顆超新星的爆發(fā);這顆超新星創(chuàng)造了蟹狀星云(M1),最有趣的深空天體之一。
以后一直沒有發(fā)現(xiàn)新的深空天體,直到1519年,Magellan(麥哲倫)報告說看到了一大一小兩個麥哲倫云。這使得1609年Galileo(伽利略)將望遠鏡引入天文以前,被人們觀測到的深空天體總數(shù)達到了11個,盡管當時Al Sufi的工作還不被大多數(shù)人知道。通過望遠鏡,伽利略發(fā)現(xiàn)鬼星團(M44)不是星云,而是星團。 Nicholas-Claude Fabri de Peiresc(1580-1637)在1610年發(fā)現(xiàn)了第一個真正的星云,獵戶星云M42,這也是第一個用望遠鏡發(fā)現(xiàn)的深空天體。天主教會天文學家J.-B. Cysatus(1588-1657)在1611年獨立發(fā)現(xiàn)了M42,但在很長一段時間內(nèi),這個天體并不為大眾所知。此后不久,1612年,Simon Marius(1570-1624)發(fā)現(xiàn)了(獨立地重新發(fā)現(xiàn))仙女座星系(當時的仙女座星云,M31)。
Montechiaro公爵的宮廷天文學家Giovanni Batista Hodierna(1597-1660)編寫了一份包括40個條目的星表,這些都是他用簡單的放大20倍的伽利略式折射鏡發(fā)現(xiàn)的,其中包括19個真正的云霧狀天體,這份星表于1654年在Palermo發(fā)表。但這段歷史長期被人遺忘,直到1980年代初期才被重新發(fā)現(xiàn)(由Serio,Indorato,Nastasi發(fā)表在the Journal of the History of Astronomy,第45卷(1985年2月)和第50卷(1986年8月)上)。這份星表中包括了獨立重新發(fā)現(xiàn)的仙女座星云(M31),獵戶座星云(M42),以及Brocchi星團,首次描述了英仙座Alpha移動星團,還至少包括了9個(很可能是13個,甚至可能是15個)真正由他發(fā)現(xiàn)的天體:確定由他發(fā)現(xiàn)的天體有M6,M36,M37,M38,M41,M47,NGC 2362,NGC 6231,以及NGC 6530(與礁湖星云M8聯(lián)系在一起的星團),很可能由他發(fā)現(xiàn)的有M33,M34,NGC 752,以及NGC 2451,可能由他發(fā)現(xiàn)的有NGC 2169和NGC 2175。
Christiaan Huygens(惠更斯)在1656年獨立地重新發(fā)現(xiàn)了獵戶座星云M42,這一發(fā)現(xiàn)使這個天體廣為所知;他還發(fā)現(xiàn)了位于這個星云內(nèi)部的獵戶座四合星中的三顆恒星。
來自Dantzig的Johan Hevel或者Hevelke(更為熟知的名字是Hevelius(赫維留),1611-87)編寫了一份包含156
深空天體
4顆恒星的星表—《Prodomus Astronomiae》,和他的星圖《Uranographia》一起在他死后發(fā)表。他還總結(jié)了了一份包含16個條目的列表,其中2個是真正的天體(仙女座星系 M31和鬼星團 M44),其他14個都是星宿或者根本不存在。Derham和Messier花了大量時間去尋找這些“星云”;Messier相信他認證出了其中一對位于大熊座的雙星(即M40)——現(xiàn)我們知道,他認出的很可能不是 Hevelius看到的那對雙星。Hevelius還是第一個看見M22的人,但是通常人們認為這個人類最早知道的球狀星團是在1665年由Abraham Ihle發(fā)現(xiàn)的。
在John Flamsteed(1646-1719)發(fā)表于1712年,并在1725年修訂的星表《不列顛星表(Historia Coelestis Britannica)》中,提到了幾個“星云”和“云霧狀恒星”。其中大部分是當時已知的天體(后發(fā)星團Mel 111,英仙座h+chi雙星團,M31,M42),還有3個獨立發(fā)現(xiàn)的天體,包括重新發(fā)現(xiàn)的不為人知的Hodierna天體NGC 6530(與M8相聯(lián)系的)和M41,以及一個他自己首先發(fā)現(xiàn)的天體,麒麟座12號星周圍的NGC 2244(與玫瑰星云NGC 2237-9相聯(lián)系的星團,兩者都不在Messier星表中)。
Gottfried Kirch(1639-1710),一位柏林的天文觀測者,以他對恒星和彗星的觀測而聞名,他在1681年發(fā)現(xiàn)了M11,在1702年發(fā)現(xiàn)了M5。
Edmond Halley(哈雷)(1656-1742)在1715年的皇家學會《Philosophical Transactions》上發(fā)表了一份包含六個“光點和光斑”的列表,其中包括了他自己發(fā)現(xiàn)的球狀星云半人馬座Omega(1677年在Helena峰旅行時發(fā)現(xiàn))和M13(1714年發(fā)現(xiàn)),還有之前已知的天體M42,M31,M22,和M11。
Jean-Jacques Dortous de Mairan(1678-1771),在1731年以前,發(fā)現(xiàn)了獵戶座大星云北側(cè)一顆恒星周圍的星云狀物質(zhì),后來成為了大家所熟知的M43(這個發(fā)現(xiàn)于1733年發(fā)表)。此后不久,John Bevis(1695-1771)發(fā)現(xiàn)了蟹狀星云M1。他還創(chuàng)作了一份星圖,他自己稱之為不列顛星圖(Uranographia Britannica),完成于1750年,但是由于出版商的破產(chǎn),只有一到兩本印刷本被制作出來,附帶的星表也從未發(fā)表過。Messier一定是得到了這本星圖的一份拷備,因為他在對M1,M11,M13,M22,M31,以及M35的描述中,曾經(jīng)多次提到“英格蘭星圖(English Atlas)”。奇怪的是,Kenneth Glyn Jones卻將M35的發(fā)現(xiàn)歸功于1746年的de Cheseaux,盡管在這之前Bevis似乎就已經(jīng)看見它了,因為它出現(xiàn)在他的星圖之中。
William Derham(1657-1735)在1733年的皇家學會《Philosophical Transactions》中公布了一張包含16個云霧狀天體的列表,其中的14個來自于 Hevelius的星表,其余兩個來自Halley的列表。其中只有2個天體是真實的(M31和M7),其他的不是不存在,就是無趣的星宿,這些假天體迷惑著其他使用這張列表的天文學家們(包括Messier在內(nèi));這張列表在1734年法國科學院《論文集》中再次發(fā)表,并且于1742年被收錄在de Maupertuis的《Discours sur la Figure des Astres》一書中。
大約在1746年,Philippe Loys de Cheseaux(1718-51)觀測到幾個星團和“云霧狀恒星”,將它們的位置編成了一份星表。按照Kenneth Glyn Jones以及《Webb協(xié)會深空觀測者手冊(Webb Society Deep-Sky Observer's Handbook)》,第3卷(疏散和球狀星團)的說法,其中的8個是首次發(fā)現(xiàn)的天體:IC 4665 (第2號,不確定),NGC 6633(第3號),M16(第4號),M25(第5號),M35(第12號,但是參看John Bevis那段的評論),M71(第13號),M4(第19號),和M17(第20號)。此外,他還獨立地重新發(fā)現(xiàn)了M6(第1號),NGC 6231(第9號)和M22(第17號)。De Cheseaux將列表交給了Reaumur,并且由他在1746年8月6日法國科學院中公布,但這份列表沒有以其他的形式發(fā)表過。這份星表直到1884年在Bigourdan對其進行調(diào)查研究之后,才開始被更多的人知道。除了觀測天空中的云霧狀光斑之外,de Cheseaux還可能是第一個用公式表達出奧伯斯佯謬(Olbers' paradox)的人。 Jean-Dominique Maraldi(1709-88),也被稱為Maraldi二世,發(fā)現(xiàn)了兩個球狀星團:1746年9月7日發(fā)現(xiàn)了M15,1746年9月11日發(fā)現(xiàn)了M2。 Le Gentil(全名為Guillaume-Joseph-Hyacinthe-Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaziere,1725-92)在1749年10月29日發(fā)現(xiàn)了M32,仙女座星系的伴星系。他還在那一年發(fā)現(xiàn)了氣體星云M8,即礁湖星云(這個星云中的星團之前已經(jīng)被Flamsteed發(fā)現(xiàn)了,參見前文),還可能發(fā)現(xiàn)了球狀星團NGC 6712。他還獨立地發(fā)現(xiàn)了Hodierna天體M36和M38。 Abbe Nicholas Louis de la Caille(即Lacaille,1713-62)于1751-52年旅行到南非,并且在那里觀測了南天的恒星和深空天體,創(chuàng)造了幾個南天星座(其中的大部分仍在使用),編寫了包含42個條目的南天深空天體表,其中33個是真實的天體。它們之中的25個是首次發(fā)現(xiàn),至少有兩個是獨立地重新發(fā)現(xiàn)的天體。Lacaille首先發(fā)現(xiàn)的天體主要包括船底座Eta星云NGC 3372,球狀星團杜鵑座47(NGC 104),大麥哲倫云中的蜘蛛星云NGC 2070,以及旋渦星系M83,這是第一個被發(fā)現(xiàn)的本星系群以外的星系。 這是Charles Messier(梅西耶)(1730-1817)開始編寫他的星表之前發(fā)現(xiàn)的最后一個深空天體。1764年,Messier發(fā)現(xiàn)了M3,這是第一個由他首先發(fā)現(xiàn)的深空天體。此后的十多年里,Charles Messier獨自一人尋找著星團和云霧狀天體。在此期間,他發(fā)現(xiàn)了27個天體,其中25個是真正的深空天體(其余兩個天體是人馬座的星云M24和雙星M40)。
此后一直到1781年,Messier自己還首先發(fā)現(xiàn)了另外18個云霧狀天體(17個深空天體,加上一個四合星M73),使得他首先發(fā)現(xiàn)的天體總數(shù)達到43個,還有另外20個天體是獨立地共同發(fā)現(xiàn)的。
1774年底,Johann Elert Bode(波德)(1747-1826)成功地加入到尋找新云霧狀天體的隊伍中來:他在這一年的最后一天(12月31日)發(fā)現(xiàn)了M81和M82,后來還發(fā)現(xiàn)了另外三個天體(1775年發(fā)現(xiàn)M53,1777年發(fā)現(xiàn)M92,1779年獨立發(fā)現(xiàn)M64)。 Bode編寫了一份包含75個條目的深空天體星表,于1777年發(fā)表在1779年《天文年歷(Astronomisches Jahrbuch)》上,標題為《迄今發(fā)現(xiàn)的云霧狀恒星和星團總表》。然而,按照Kenneth Glyn Jones的說法,這張列表中充斥著大量從Hevelius和其他人那里收集來的不存在的天體和星宿;它只包含了大約50個真實的天體。他后來發(fā)現(xiàn)的兩個天體,M92和M64,在1779年底被發(fā)表在1782年的年歷(Jahrbuch)上。另兩個由Bode獨立共同發(fā)現(xiàn)的天體,M48和IC 4665,被公布在他的星圖和星表——《Vorstellung der Gestirne》中,發(fā)表于1782年。 大約5年之后,1779年,當Messier和Bode仍然積極編寫他們的星表時,另外5個天文學家也帶著成功的深空天體發(fā)現(xiàn)加入到這個“俱樂部”中:圖盧茲的Antoine Darquier de Pellepoix(Darquier)在1月發(fā)現(xiàn)了環(huán)狀星云M57,比Messier稍早一些;他們都是在追蹤彗星(1779年Bode彗星)時發(fā)現(xiàn)它的。英國天文學家Edward Pigott(1753-1824)在1779年3月23日發(fā)現(xiàn)了M64,只比Bode(1779年4月4日)早了12天,比Messier在1780年3月1日獨立地發(fā)現(xiàn)它早了將近一年。曾在1772和1778年間(因此可能比Bode更早)獨立地發(fā)現(xiàn)M81和M82的Johann Gottfried Koehler(或K?hler,1745-1801)最遲在這一年,發(fā)現(xiàn)了M67,1779年4月11日,在追蹤1779年Bode彗星時,發(fā)現(xiàn)了M59和M60。當Messier在這一天區(qū)另外發(fā)現(xiàn)了M58時,Barnabus Oriani(1752-1832)第一個發(fā)現(xiàn)了M61。Koehler在1779年發(fā)表了一份含有20個條目的星表。最后,Messier的朋友Pierre Mechain(梅襄)(1744-1804)開始了他的天文觀測生涯,在1779年6月14日發(fā)現(xiàn)了M63,這是第一個由他首先發(fā)現(xiàn)的天體。隨后,Mechain發(fā)現(xiàn)了約25個首次發(fā)現(xiàn)的天體,由于他與Charles Messier在觀測方面的密切合作,這些天體中的大部分列入了Messier星表之中。由于他確實將他所有的發(fā)現(xiàn)都告訴給Messier,因此1947年Helen Sawyer-Hogg決定將其中的另外三個天體也加入到Messier星表中(M105到M107)。
做為深空發(fā)現(xiàn)史上的一塊重要的,包括103個天體的Messier星表最終版本于1781年發(fā)表在1784年的法國天文年歷(Connaissance des Temps)上。一些Messier個人筆記以及Mechain在1783年5月6日給Bernoulli的一封信中提到天體被擴充到Messier星表中,使天體總數(shù)達到110個,全部都是真實的天體(盡管有4個天體曾經(jīng)失蹤了超過一個世紀,還有一些關(guān)于M102的爭論至今沒有定論)。星表中包括了1782年4月以前被人發(fā)現(xiàn)的大部分星云,星團和星系,其中M107是Messier天體中最后一個被發(fā)現(xiàn)的天體(由Pierre Mechain發(fā)現(xiàn))。
Messier星表的確給偉大的德-英天文學家Friedrich Wilhelm (William) Herschel(威廉.赫歇耳)(1738-1822)留下了深刻的印象,當時他因為在1781年發(fā)現(xiàn)了海王星而逐漸出名。1781年12月7日,Herschel從他的朋友William Watson那里得到了一份Messier星表的副本。當時他還是Bath的一名風琴演奏家(直到1782年5月他才放棄這一工作),和一名熟練的望遠鏡制造者。他在1789年8月28日組裝起一架48英寸口徑,40英尺焦距的巨型望遠鏡(利用這架鏡子觀測的第一天,他就發(fā)現(xiàn)了土星的一顆新衛(wèi)星,土衛(wèi)二),并且利用這架望遠鏡在英國可見的天區(qū)內(nèi)(即北天)展開了大泛圍的搜索。分三步,Herschel發(fā)表了包含2500多個天體的星表,其中大部分都是真正的深空天體。他使用的是當時最好的望遠鏡,因此完全沒有競爭者。他的觀測是在他妹妹Caroline Lucretia Herschel(卡羅琳.赫歇耳)(1750-1848)的幫助下完成的,她自己也是一位熱情的觀測者,她發(fā)現(xiàn)了Herschel星表中的許多星團和星云(其中包括了獨立重新發(fā)現(xiàn)的M110,即H V.18,Messier10年前發(fā)現(xiàn)過的天體,但沒有被編入星表中;以及獨立重新發(fā)現(xiàn)的丟失的Messier疏散星團M48,即H VI.22),還發(fā)現(xiàn)了8顆彗星。
William Herschel將云霧狀天體分成八類: 亮星云 暗星云 極暗星云 行星狀星云 超大星云 非常致密的富星星團 由大小(即 明暗)恒星組成的致密星團,由恒星組成的松散稀疏的星團 由于當時還不清楚這些天體的本質(zhì),因此這種分類法在今天只具有更多的歷史意義了。
William(和Caroline) Herschel事實上在1800年前后就將北天幾乎全部的天體都發(fā)現(xiàn)了。但南半球的天區(qū)還等著人們?nèi)ヌ剿?,James Dunlop(1795-1848)在南半球進行了Lacaille之后的首次大規(guī)模觀測。他和Thomas Makdougall Brisbane爵士(位于Paramatta的Brisbane天文臺(1823-1827)的擁有者)一起在1821年來到了澳大利亞的新南威爾士,在那里編寫了一份星圖(布里斯班星表(Brisbane Catalog),包含南天7000多顆恒星)。他將當時發(fā)現(xiàn)的深空天體編成了一份包含629個條目的《新南威爾士觀測的南天星云星團表》。這份星表被交給William 赫歇爾的兒子,John Herschel(約翰.赫歇耳),并由他在1827年在皇家學會中公布。由于這項工作,Dunlop獲得了皇家天文學會的金獎,以及法國科學院的Lalander獎。然后,這些獎項并不能掩蓋他星表中大量“不存在”的天體,以及對天體的糟糕描述,以至于后來幾乎無法確切地認證它們:只有大約一半的條目可以與真實的天體相聯(lián)系。
John Frederick William (John) Herschel(約翰.赫歇耳)(1792-1871)繼承了父親的工作,在1833年出版的星表中增加了525個新條目(北天天體)。但是John Herschel也想編寫南天星表,1883年11月13日,他和他的家人登上了開往南非好望角的客輪,于1834年3月4日抵達目的地。在接下來的日子里,他著重研究南天星空。他將觀測到的南天云霧狀天體編寫成了一份包括1713個條目的星表,在1847年發(fā)表。顯然地,他將他和他父親的發(fā)現(xiàn),以及其他人發(fā)現(xiàn)的深空天體編進了他的那份包含了5000多個條目的總星表(General Catalogue)中。Herschel的工作最終給“星云”(和星團)的大發(fā)現(xiàn)時代做了一個總結(jié)。然而,揭露不同的深空天體的本質(zhì)還需要很長時間,需要新的研究方法(尤其是照相術(shù)和光譜分析術(shù)):“真正”星云的云霧本質(zhì)是由英國業(yè)余天文學家,光譜分析術(shù)的先驅(qū)者William Huggins(1824-1910)在1860年代揭示的,直到1920年代,Edwin Hubble(埃德溫.哈勃)(1889-1953)才真正揭示出星系的本質(zhì)實際上是與我們的銀河系一樣的獨立的“島宇宙”。
舉例北斗七星與深空天體
北斗七星是北半球星空中容易辨認的著名星座,也有很多人把它看成是犁或者四輪馬車。沿著它熟悉的線條還能夠許多著名的亮星云,在這幅精心構(gòu)成的星空場景中十分醒目。它們都來自梅西耶星表,左面兩個都是在銀河系之外十分遙遠的旋渦星系M101和M51,它們分別是宇宙級的風車和旋渦。右面是M108,一個遙遠的側(cè)對我們的旋渦星系,還有靠近我們,形似貓頭鷹臉的行星狀星云M97。這幅影像攝于1月16日,精彩的是它還包含了一顆額外臨時路過的天體,那就是沿著斗柄可見的卡塔里那彗星(C/2013US10)。2
萊蒙彗星和深空天體
萊蒙彗星 (Comet Lemmon)已經(jīng)掠過黃道面之上,奔向外太陽系 ,在地球的 夜空內(nèi)消失了。在這個距離太陽約16光分(2個天文單位)的 位置,它仍然舞動著泛綠色的 彗頭,在上周六拍攝的 這幅寬4度的 望遠鏡影像內(nèi)位于右面,同時可見的 還有仙后座內(nèi)的 許多深空星 團和星 云。事實上,這種豐富的 背景星 空在銀河系 的 擁擠星 場中是十分典型的 。影像的 中心附近是疏散星 團M52,距離約5000光年。而距離約11000光年遠的 地方,位于M52左下方的 紅色發(fā)光星 云NGC 7635以其外觀而得名為泡泡星 云。逐漸消逝的 萊蒙彗星 也不是前景內(nèi)唯一的 天體。右面的 昏暗形跡是一顆衛(wèi)星 ,在長時間曝光期間穿越了這片視場,它在陽光的 照射下閃閃發(fā)光,而當它經(jīng)過地球的 陰影時就消逝不見了。3
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
楊榮佳 - 教授 - 河北大學