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昴宿星（Pleiades）

(2014-09-14 16:02:45)

标签：

杂谈

昴宿星（Pleiades）

译自维基

数字化天空勘查的昴宿星的彩色合成图像

NASA/ESA/AURA/CaltechObservation data (J2000 epoch)

昴宿星（ˈplaɪ.ədiːz或ˈpliː.ədiːz）或七姐妹（ M45或梅西45）是包含位于金牛座的中年热B型恒星的星团。它是离地球最近的恒星群之一，并且是在夜空中用肉眼看到的最明显的星束。该天体实体在不同的文化和传统中具有多种含义。

星束是由在过去的1亿年里形成的热蓝色和极明亮的恒星支配的。最亮的恒星周围由尘埃形成的微弱的反射星云起初被认为是从星束的形成剩下（因此昴宿四星后的替代名称昴宿四星云）的，但现在已知是无关的星际介质中的尘埃云，星星目前经过这些尘埃云的。计算机模拟表明昴宿星可能由类似于猎户座大星云的结构紧凑形成的。天文学家估计，星束将生存约另一个2亿5000万年，之后它将与邻近星系的引力交互作用而分散。

1 观测史

昴宿星在北半球和南半球的冬季是一个著名的景象，自上古众所周知的包括凯尔特人、毛利人、原住民澳洲人、波斯人、阿拉伯人（称Thurayya）、中国、日本、玛雅人、阿兹台克人和苏和人和切诺基人在内的世界各地的文化。在印度教，昴宿星被称为克里提卡（Krittika），与战神卡尔提克亚（姆鲁甘（Murugan）、斯坎达（Skanda））在一起的，他的名字源于它们。神被六个克里提卡（Krittika）姐妹抚养，也被称为玛特里卡斯（Matrikas）。据说他为她们每个人都有一张脸。

公元前1600年的聂伯拉（Nebra）天空盘。盘的右上角的点群被认为是昴宿星。

巴比伦的恆星录命名昴宿星为MUL MUL或"星中之星"，它们与黄道在恒星录的上头，反映出在公元前23世纪它们已经接近春分点的事实。已知的最早的昴宿星的描述可能是青铜器时代被称为聂伯拉（Nebra）天空盘的工艺品，追溯到大约公元前1600年。一些希腊天文学家认为它们是一个独特的星座，在荷马的伊利亚特和奥德赛中由赫西奥德叙述过它们。它们也在圣经中被提及三次（Job 9:9 and 38:31, as well as Amos 5:8）。一些伊斯兰教学者建议昴宿星（ath-thurayya）是古兰经的纳吉姆(Najm)章中提到的星。

在日本，这个星座在8世纪的古事记（Kojiki）和万叶集（Manyosyu）中名字被称为是Mutsuraboshi（"六颗星")。这个星座在日本也众所周知为斯巴鲁 ("Subaru：团结") 并在斯巴鲁汽车公司的徽标描示和斯巴鲁汽车公司的名称。波斯的对等物是金星（Nahid：发音为"Naheed"）。

昴宿星的升起在古希腊文的农业工作（Geoponica）中提到的。希腊人公元前550年把乌尔帕台农神庙（Hecatompedon）和公元前438年把帕台农神庙面向它们的上升。昴宿星在黎明前 (通常在6月初）的上升长久以来在毛利人文化中一直作为新的一年的开始，星群的名称被称为玛塔利吉（Matariki）。在新西兰玛塔利吉被庆祝为仲冬节。在夏威夷文化中星群被称为马卡利伊（Makali'i）和它们在落日后的不久上升标志着马卡利伊的开始，神洛诺（Lono）名义的平和的4个月时间。

斯皮策（Spitzer）的红外波段的昴宿星图像，显示伴生的星尘 (昴宿五星云)。NASA/JPL-CaltechGalileo

伽利略是第一个用望远镜查看昴宿星的天文学家。他从而发现星群包含许多用肉眼看不见太暗的星星。他在1610年3月出版了他的观察，在他的论文星的信使（Sidereus Nuncius）中包括描述显示36个星的昴宿星。

昴宿星长久被认为是物理上相关的恒星组，而不是任何机会对准的。1767年牧师约翰·米歇尔计算了这么多明亮的星的对准机会的概率是仅500,000之1，如此正确地推测昴宿星和许多其他星团的星星必须物理相关的。当第一次研究恒星的合适运动时，发现它们所有以相同的速度在天空中相同的方向移动，进一步证明它们之间是相关的。

查尔斯·梅西耶（Charles Messier）测量了星束的位置，并且将其包括作为M45在他的1771 年公布的彗星状物体目录中。猎户座大星云和马槽星团（Praesepe），梅西列入昴宿星被解释成好奇的，绝大多数梅西物体都是更微弱和更容易与彗星混淆的------昴宿星看来几乎是不可能做到的东西。一种可能性是梅西只是想有一个比他科学的对手卡耶更大的目录，其1755年目录记载了42个物体，所以，他添加了一些明亮的知名的物体，来扩大他的表单。然后艾德米-色巴斯申·居拉特（Edme-Sébastien Jeaurat）在1782年从梅西1779年的观察画了一个昴宿星的64 星的星图，1786年他出版了这张图。

2 距离

彗星 Machholz 在 2005 年似乎通过昴宿星的附近

用单反相机业余拍摄的照片。（照片已反转）

到昴宿星团的距离可以作为用于校准宇宙距离尺度的阶梯的重要的第一步。由于星群是如此接近地球，其距离是相对容易测量并且通过许多方法估计的。准确的距离知识使天文学家能够绘制该星群的赫兹斯普朗-罗素（Hertzsprung-Russell）图，这个当比较那些已绘制的不知其距离的星群时，允许估计它们之间的距离。其他的方法然后可以从疏散星团延伸距离尺度到星系和星系团，可以构造宇宙距离尺度的阶梯。最终天文学家对年代和未来宇宙的演化的理解受他们对到昴宿星团的距离知识的影响。然而，有些作者认为争论到下文讨论的昴宿星团的距离是一条红鲱鱼（无关紧要的题外的话），因为宇宙距离尺度的阶梯（现在的）可以依赖于其它附近的星系的一套东西，其中关于距离存在由西巴尔克斯（Hipparcos）建立的共识和独立的手段(e.g., the Hyades, Coma Berenices cluster, etc.).

测量距离引起很大争议。西巴尔克斯卫星发射之前普遍发现昴宿星距离地球约135秒差距。从西巴尔克斯卫星数据产生了一个惊人的结果，即通过测量星团的视差只有118秒差距------一种应产生最直接和准确的结果的技术。

以后的工作一致争论西巴尔克斯卫星测得昴宿星距离是错误的。特别是通过哈勃太空望远镜和红外色度图拟合导出到星群青睐135-140秒差距之间的距离；昴宿星的双阿特拉斯（atlas）系统光学干涉观测动态距离有利于133-137秒差距的距离。然而，订正的西巴尔克斯卫星视差的2007年-2009年目录的作者重申到昴宿星团的距离是~120秒差距，并质疑持反对意见的证据。最近，弗朗西斯（Francis）和安德森提出一种在星束偏差计算星的西巴尔克斯视差错误中使用加权平均，给出了126秒差距的视差距离，基于Ab剑鱼座、杜鹃-时钟星座的移动组和β绘架星座移动组的恒星的光度距离是132秒差距，这在年代和组成相似于昴宿星。那些作者解释这些结果的差异可以归因于随机误差。

3 组成

昴宿星的x射线图像揭示星带有最热的大气。绿色方块表明七个光最亮的恒星。

星群核心半径为大约8光年，潮汐半径为约43光年。星群包含超过1000个统计证实的成员，虽然这一数字不包括尚未解决的双星。它主要是年轻的炽热的蓝色恒星，其中14个按观测地方条件用肉眼可以看到。最亮的恒星的安排有点类似于大熊座和小熊座。星群的总质量估计为大约800个太阳的质量。

星群包含许多的棕矮星，这些是少于约8％的太阳的质量的物体，重的不足以在其核心启动核聚变反应并成为真正的恆星。它们可能构成星群中总数的25%，尽管它贡献的总质量小于2%。天文学家取得很大的努力，发现和分析昴宿星中和其它年轻的星团的棕矮星，因为它们仍然相对明亮的、可见的，而较老的棕矮星星团已经凋谢了，更加难以研究。

4 年令及未来演进

星团的年龄可以用恒星演化理论模型比较星团的赫兹斯普朗-罗素图估计。使用这种技术，年龄在7500万年和1亿5000万年之间的昴宿星团已经被估计。估计的年龄差很大是恒星演化模型的不确定性的结果，其中包括对流超调量，其中一颗星穿透到一个另外的非对流区，从而导致较高的表观年龄等因素。

估算星团的年龄的另一种方式是看最低质量的物体。在正常的主序星中，锂在核聚变反应中迅速摧毁。然而，棕矮星可以保留它们的锂。由于锂的非常低的250万开尔文的点火温度，最高质量的棕矮星会将其最终烧尽，所以确定棕矮星的最高质量仍包含在星团中的锂可以给出它的年龄的想法。应用这一技术到昴宿星给出约1亿1500万的年岁。

星团缓慢移动在目前的猎户座的脚的方向。像大多数疏散星团一样昴宿星不会永远引力束缚。一些构成星的在近距离接触其它的星后会弹出；其它的会被潮汐引力场剥掉。计算表明星团将用约2亿5000万年来散开，与巨分子云和与银河系的旋臂的引力相互作用也加速它的灭亡。

5 反射星云

哈勃太空望远镜昴宿五 (IC 349) 附近的反射星云图像

在理想观测条件下可能看到一些星团周围云气的暗示，并且这个显示在长时间曝光的照片中。它是一个由反射年轻的热恒星蓝色光的尘埃造成的星云反射。

以前认为尘埃是由星团的形成遗留下来的，但公认的星团的大约1亿年岁时，原先就存在的几乎所有灰尘已经被辐射压力驱散了。相反，它似乎是星团简单地穿过特别的星际介质的尘区域。

研究表明负责星云的尘埃是不均匀分布的，而是主要集中在两层到星团的视线上。这些层可能由于灰尘已经朝着星星移动的辐射压力的减速形成的。

6 最明亮的星

昂宿星中九颗最亮的星命名给了希腊神话中的七姐妹：金牛座22是斯德罗普（Sterope）, 昂宿五是莫若普（Merope）, 昴宿一是伊莱克特拉（Electra）, 昴宿四是迈雅（Maia）, 金牛座19是泰格塔（Taygeta）, 昴星团是瑟里娜（Celaeno）, 昴宿六是阿尔宿万（Alcyone），以及她们的父母阿特拉斯（Atlas）和昴宿增十二。作为阿特拉斯的女儿，毕(宿)星团是昴宿星的姊妹。星团本身的英文名称是希腊起源的（Πλειάδες），尽管是不确定的词源。建议的推导包括：从πλεῖν plein，"去扬帆"，使得昴宿星是"航行的星"；从πλέος pleos，"满，多"；或从πελειάδες peleiades"蜂拥的鸽子"。下表给出星团中最明亮的恒星的详细信息：

昴宿星星图

金牛座的昴宿星的位置

昴宿星的亮星

名称发音标记明显的量星座分类