ST1-银河系漫游

中心核球

向人马座和天蝎座方向望去,尽管银河系的中 心被浓厚的尘埃云遮盖,但仍然可以看到4层银河系结构。

人马大恒星云是可见光波段能看到的银河系最 深处的结构,同时也是肉眼可见的最远的银河系结 构。它从人马座gamma和delta向北延展几度,在小型双目望远镜中显得非常漂亮:就像是一朵明亮的火焰, 其中可分辨出大量闪亮的恒星。实际上,它是银河糸核球的一部分。

1587655661759

银河系中心核球中气体和尘埃稀少,而形成新 恒星却需要这些材料,所以核球与旋臂不同,其中没有明亮、年轻的蓝色恒星-相反,核球中最明亮 的恒星都是K型的橙色巨星,所以在彩色照片中,大 人马恒星云呈现为微黄的色斑。

由于内层旋臂的尘埃遮挡,银河系核球的大 部分都无法看见。如果可以看到整个核球,它应当 自天蝎座的尾钩开始,一直延伸到小人马恒星云 (M24 ),向心宿二方向也延展超过了全距离的一 半。我们能够看到大人马恒星云,完全是因为在星 系内侧的尘埃中出现了一个非常巨大的窗口。

1587655823683

其它一些类似的窗口让我们得以透过银河系的 旋涡盘,看到非常遥远的深空。我们可以通过另外 一个窗口窥见银河系中心核球的部分区域,这个窗 口就是天蝎座的尾部,疏散星团M7的后方。在彩色图像上,M7周围的的小恒星云呈现微黄色.与北面 的人马大恒星云一样。实际上,当我们观测M7时, 这个1000光年外的天体是叠加在更遥远的银河系核 球上的。

(下图还可见斑驳无名云、银河之爪)

1587655921224

在进行下一篇之前,先来复习一下悬臂。尽管各个版本有些出入,不过下面这个是最全的了。另一种版本的差别是南十字-盾牌悬臂被称为了半人马-盾牌悬臂,不过无关紧要。

1587656742368

矩尺臂

透过另一个星际尘埃中的窗口,我们能够在 人马座方向看到第二远的银河系结构:小人马恒星 云,也就是M24:它大致呈一个矩形的明亮光斑, 自东北至西南延展.面积2。XO.75。・位于人马座 A的东北偏北约2度。在双目望远镜中,它并不像大 人马恒星云那样明亮,但其中7等10等的较亮恒 星更丰富。M24的距离估计为10000光年 16000光 年.这意味肴它是银河系深层的内侧旋VT的一个突 出部:它在双目里远镜中的外观证实了这一点,因 为旋臂中有许多高光度的超巨星,即使在M24的遥 远距离上.也可以容易地以小型望远镜分解:

1587656964704

M24很可能是矩尺臂的一部分,是我们所在的 猎户-天鹅臂内侧的第二条旋臂。一些研究人员称 它为盾牌-半人马悬臂,而用“矩尺臂”来描述更靠 近银心的另一条小旋臂.

银河南端的明亮的矩尺恒星云(Norma Star Cloud - NGC 6067 and NGC 6188 (Rim Nebula))和人马座以北的盾牌恒星云,可能也同样位于矩尺臂中.

矩尺恒星云

盾牌恒星云

人马-船底臂

从矩尺臂向外到太阳方向,下一条旋皆是人 马-船底臂,之所以取这个名字,是因为沿人马座 到船底座方向分布着许多大型的明亮发射星云和疏 散星团二从东北到西南,依次包括巨蛇座中的M16 (女王星云或鹰状星云),人马座中的发射星云 M17 (天鹅星云)、M20 (三叶星云)、M8 (礁湖 星云),人马座中的疏散星团M21和天蝎座中的疏 散星团NGC 6231,天坛座中的疏散星团NGC6193 和发射星云NGC6188,南十字座中的疏散星团NGC 4755 (宝盒星团)・以及大型发射星云NGC 3372 (又称船底座F )。所有的发射星云都包含了年轻 恒星组成的星团或星协,尽管其中部分恒星严匝地 被尘埃遮描了。

1587657671289

虽然对于美国北部和欧洲的观测者们来说,天 蝎座尾部的NGC 6231过于靠南,但这个人马-船底 悄的标志性天体还足很值得用双冃塑远镜观测的。 它是一个特殊的星团.是银河系中L1知的极H爲温 明亮的0型巨星、超巨星最多的星团之一。它的一 个位置絞偏僻的成员是4.8等的天蝎座【1・在星团 南方约0.5度处。天羯座【1是一颗B1.5la+型超巨 星.绝对星等为负8.8等左右(光度几乎为太阳的30 万倍)。

以NGC 6231东北偏北约1度为中心.是一处双 目望远镜可见恒星的富集区,聚集了大量6等~9 等的恒星。这个疏散星团的编号是Cylinder 316或 Trumpler 24,实际上是天蝎座OB1星协最常集的一 个边远区域,该星协的中心是NGC 6231

人马座、天蝎座中的人马■船底臂的星团、星 云分布在4500光年~ 7000光年之间,表明在这一方 向上,该旋臂的中心距离我们约5500光年。沿着旋 忡,在更靠东北方的位进上,巨蛇座中的M16离我 们有些遥远,大概6500光年。在这里,人马-船底 件开始朝希银河系内侧弯曲。弯曲旋臂的内边缘是 盾牌恒星云,人马-船底臂和矩尺臂在这里交汇。 在它们的反方向,人马-船底皆的西南端上,船底 座F复合体距离我们约8000光年:但是在船底座7]方向的更远处,已经辨认出了其它一些人马-船 底臂的星协,因为在此处旋臂开始向银河系外侧弯 曲,而在这个方向上我们可以看得很远「

1587657945400

猎户-天鹅臂内侧

朝着人马座方向可见的第四个银河系结构特征 当然就是我们自己所在的猎户-天鹅臂。它的内边 缘是由一连串尘埃云构成的“大暗隙”(Great Rift )・自东北方 的天津四一直延伸到西南方的半人马座a。

(图中还有天鹅座恒星云、北煤袋星云、漏斗星云 )

1587659190715

1587658116792

猎户-天鹅臂的内边缘也被标记为天蝎-半人 马星协,它包含了大量明亮的恒星,从东北方的天 蝎座,穿过豺狼座和半人马座,一直延伸到西南方 的南十字座。这个星协的中心在豺狼座a和半人马 座I之间,距离我们550光年。它的形状非常狭长, 长达700光年,“高度”(垂直于银河平面)为250 光年,沿看我们的视线方向则有400光年深。尽管天 蝎座的头部和心脏处的心宿二和其它几颗恒星属于 “大暗隙”尘埃云带的边缘,距离我们非常近,但 这个星协比“大暗隙”的尘埃云带更接近一些。除 了M型红超巨星心宿二,天蝎-半人马星协的所有亮星都是蓝色的BO、B1和B2型主序星或巨星。在双 目望远镜中,红橙色的心宿二,以及分别位于其西 北偏西和东南的银蓝色的犬蝎座a、天蝎座t构成 了强烈的色彩对比,分外令人震撼c这三颗恒星可 以在双目望远镜的视场中同时看到C

1587658287878

双冃望远镜也可以看到明亮的球状星团M4,它 位于心宿二以西1.3度 在10x50的望远镜中,M4 看起来像一团模糊的光斑。它距离我们7200光年, 是两三个最近的球状星团之一。这也是人马-船底 肾与我们的距离。但是球状星团太古老了,不能充 当银河系旋臂的标志物。旋臂的变化非常快,在10 亿年的时间尺度中甚至可能会消失和貳新出现。相 比之下,绝大多数河内球状星团都和银河系本身一 样古老C

此外,M4在人马-船底臂核心的西北约16度, 是观测人马-船底臂的一个很不错的起点,可以引 导观测者们继续观测人马-船底臂,:另外,由于M4 明显地位于沿君银河系中心分布的尘埃云之外,所 以这个星团看起来比银河系中心核球清晰得多C

1587658488017

冬季银河

在2月上半月里的每个前半夜和下半月里的每 个黎明前,只要天气好,北半球中纬地区的观测者 就能看到朦胧而黯淡的银河。它如同一条巨大的光 带,穿过北天低空的仙王座,往上延伸至西北方向 的仙后座和英仙座,一直到天顶附近的御夫座:从 御夫座开始,冬季的银河转而向下延伸至双子座和 猎户座之间,经过黯淡的麒麟座,越过大犬座的背 部.最后到达东南方低空中的船尾座,消失于朦胧 的地平线上。在接下来的几个小时里,船尾座在南 方缓慢升起.而其余部分的银河拱桥则向西方地平 缓缓下落。

不过,你可能看不到这样的景象,除非在纯净 的暗夜空下。与夏季和初秋的明亮银河不同,冬季 银河只是一条黯淡的光带。此外,它没有明显的边 缘,也没有明亮的恒星星云或黑暗的尘埃结构:充 其凰你可以看到稍亮一些的天区,苴中最亮的部分位于御夫座中部、麒麟座中部和船尾座

最亮的部分

夏季银河与冬季银河的外观之所以不同,究 其根本是因为在夏季,我们是在瞭望银河系内侧方 向,所见的是富含尘埃和恒星的银河系中心区域。 而冬季正好相反,我们是背离银河系中央向外看, 视线所及是我们这个能涡星系较薄的外银盘银河 系的中心(银经和银纬皆为0度)位于人马座的最西 侧,而反银心(银经180度、银纬0度)则位于金牛 座和双子座的边界,金牛座B (五车五)以东35度 处,十分巧合的是,反银心正好在另一个蒔殊的空 间点一黄道最北点一以西6度处。

反银心

在上面这幅全天星图对应的时刻,反银心位于 北半球中纬地区观测者的天顶附近所以,出你面 向西站立时,银经90度在你的右边.靠近天鹅座的天津四,位于地平圈北点附近。这个方向 就是银河系自转的方向,太阳附近的恒星正是朝着 天津四的方向绕银河系中心转动:(不过,天津四 也大致沿希同一方向运行,所以太阳永远不可能赶上它。)

当你面向西方时,银经270度就在你左侧的地 平圈南点附近这里是太阳和附近恒星出发的方 向。因此,相对于银河系的自转方向,当你从恒星 五车五沿着冬季银河北望时,是向前往银河系外侧 看,而沿着冬季银河向南望时,则是向后往银河系 外侧看。

猎户-天鹅臂主干

我们的太阳系正在穿越银河系的一条较小旋 臂,它被称为猎户-天鹅臂、本地旋臂或猎户臂. 此外还有许多别名:我们就位于其内边缘附近。所 以,肖我们瞭望冬季的银河时,需要透过猎门-天 鹅臂的主干中心向外看,它横亘在我们与银河系边 缘之间.那就是为什么英仙座到大犬座的这段银河 装点着许多近距离的疏散星团、星协和发射星云的 原因C

从近些日子高悬于西北的英仙座开始,我们可以看到英仙a星团,它位于英仙OB3星协的中心, 距离约550光年.英仙【星协(乂名英仙OB2星协) 及其邻居加利福尼亚星云(NGC 1499 )则离地球约 有1000光年远。

冬季银河下方悬挂的坠饰

金牛座正在西北偏西方向的地平线上,其中有 昴星团和毕星团,距离分别为400光年和150光年。 西南偏西处是巨大的猎户星协・其中心离地球约 1500光年。在西南方的低空,可能为2500光年的距 离上,坐落看大犬星协(Collinder 121 ),苴中的 恒星有亮度2等的大犬座6和大犬座7),亮度3至4等 的大犬座ol o’和大犬座a

除了英仙a星团以外,上述所有星团和星协都 位于朦胧的冬季银河下方,好像悬挂的坠饰。沿看 英仙座到大犬座的同一段银河,有许多亮度2等至4 等、蓝色的年轻B型恒星散布于这些星团和星协之 间,其中既有主序星,也有巨星,距离都为数百光 年。其中包括英仙座6和£、金牛座g和入、猎户 座T、麒麟座B,以及大犬座B、£和【°由此可以推想・这些恒址及其周围的星团、星协有看某种 真实的天文学联系「事实也确实如此::

古德带:猎户-天鹅臂的前景物

1587692455131

在讨论邻近的银河结构之前,我们先引入一 些术语银河系的各条旋臂位于一个旋转的薄盘之 中,上面这张星图中近似笔直的横线就是银道,银 道标记出了这个薄盘的中心面。从垂直于银道面的 方向沿着银河系的自转轴望去.可看到北银极.它 位于后发星团的正东面;而南银极位于玉夫座内, 在壮丽的NGC 253星系东南2度

从英仙座到大犬座,邻近的星团、星协和星云 都位于银道面的“下面”,即银道的南侧.

但其中离我们最近的天蝎-半人马星协则位于 银道面之“上”,即银道的北侧(后发座)。该星 协长达70度.在南半球能非常清楚地看见,一年 中大部分时间里,整个天蝎-半人马星协都清晰可 见 而在赤道以北.这个星协有一部分是永远看不见的,其余部分也只能在夏季的夜空中看到.而且 高度很低。

因此,半我们沿天鯛座到半人马座向银河系 内部望去时.附近大多数亮星都出现在银道面的上 方。而当我们背对银心,从英仙座和大犬座之间向 外望时,亮星都出现在银道面的下方‘,这个现象早 在19世纪就已被察觉,战早是英国著名天文学家约 翰•赫歇尔,他在南非逗留期间留意到这个现象, 接看是美国書名天文学家本杰明•古徳在阿根廷的 观测站发现这个现象正如这两位天文学家所指出 的,这个现象意味着这些恒星位于一个略微倾斜于 银道面的薄层或薄坏内,这个薄层结构现在被称为 古德带(Gould* s Belt) °上面星图中的橙色线大 致显示了古徳带的中心线.从英仙座一直延伸到南 十字座。

1587692582792

古德带与银道之间的倾斜度约为17度、在南十 字座与仙后座越过银河,它是猎户-天鹅臂的一小 部分,显示了一个局部的特征。该旋臂还包含一些更远的星团、星协和和尘埃云,它们都有向银道集 聚的趋向。

古德带中心真实的空间位置位于英仙a星团附 近:,太阳位于古德带内,大致就在英仙a星团与接 近蛇夫p复合体的古徳带内边缘的中间。视向速度 研究和自行研究已经发现,古德带外围的天体正以 约每秒10公里的速度从一个共同中心向外运动。根 据古德带现在的尺度.可以推算出膨胀始于约7千万 年前,这与昴星团和英仙a星团的估计年龄一致. 这两个星团都歳近古徳带的中心,因此可能属于古 德带内最古老的星团。

有一种假说认为,大约7千万年前一颗超新星在 后来形成英仙a星团和昴星团的尘埃云附近爆发, 这一事件触发了那里的恒星形成过程,自此之后. 这些天体就以环的形式向外膨胀至今。猎户星云、 英仙I星协中的IC 348星云,以及天蝎座与蛇夫座 边界附近的蛇夫P复合体,都是如今古德带中最活 跃的恒星形成区。

I*德带以远

因此,沿着银道由御夫座向船尾座遥望冬季银 河时,我们其实是在古徳带的“上方”观测,而古德带是我们猎户-天鹅臂内的前景结构’沿着冬季 银河本身再往古德带更远处巡视,那里有一系列年 轻的星协和疏散星团,还夹杂着许多发射星云和暗 尘埃云,有人认为沿着它们可以追溯到猎户-天鹅 臂的中心c所有这些天体都相当遥远,从3000光年 到5000光年不等,因此凭肉眼无法看见。不过其中 有些星团和星云用双目望远镜就很容易观察C

从天顶沿看冬季银河往下,遇到的第一个明 亮的猎户-天鹅臂复合体是双子OB1星协.它位 于双子座与猎户座的边界,双子兄弟中卡斯托尔 (Castor )的脚部和猜人的棍梢之间。该星协约有 5000光年远,其中包括猎户座x和发射星云NGC 2174,用10x50的双目望远镜,很容易在双子座 西南2度处找到它。

双子OB1星协

沿着冬季银河继续往下.下一个猎户-夭鹅臂 的标志物便是“圣诞树星团” NGC 2264・它在麒麟 座内,位于麒麟座最北端以南3度、双子座£略偏西 之处.这个星团长20角分,以10x50双目望远镜很 容易看到,尽管要从这片繁星密布的天区中找出犹 如一支指向南方的箭头的NGC 2264稍显不易、4.5 等的蓝巨变星麒麟座S就在该星团的北端,它是“圣 诞树“树干的标志。NGC 2264是麒麟0B1星协的一 部分,该星协的中心距离地球大约2500光年。

此外.麒麟座的北部还有玫瑰星云,它位于 NGC 2264西南偏南约5度和参宿四东南偏东8度 处,其中最明亮的部分包括三个独立的NGC编号天 体——NGC 2237、NGC 2238和NGC 2246,在暗 夜空条件下用10 x 50双目望远镜很容易看到。

位于玫瑰星云中心的是矩形疏散星团NGC 2244,其长度为20角分。虽然这个4.8等的星团可 用肉眼看到,就像一个模糊云斑,然而在天文望远 镜和双目望远镜中却可能难以识别,尽管它有独特 的矩形形状(矩形的毎个角上及两条长边的中间都 有6等、7等或8等的恒星)。这个星团并不是特别 密集,在这块恒星富集的银河星场中很容易错过, 在那里的背景恒星中,有许多都是玫瑰星云所属的 麒麟OB2星协的成员,该星协的中心约在4500光年 外:其余的背景星则是麒麟OB1的成员。頼麟OB1 在空间距离上要近得多,不过它与麒麟OB2在视线 上彼此重叠C

从玫瑰星云沿着冬季银河继续向东南移动约20 度,越过麒麟座中部的银河辉光,接着就是4500 光年远的大犬OB1星协,它包括恒星稠密的疏散星 团NGC 2353和海鸥星云1C 2177,这两个天体在大 型双目里远镜中都可见到。在大犬OB1星协的正西 北,坐落看用双目望远镜很容易看到的疏散星团 M50,它离地球只有3000光年,所以必定是一个与 大犬OB1复合体无关联的前景天体。

CMa OB1 + t CMa

最后,在大犬OB1星协正南15度和大犬座6东 北2.5度处,有一个密集的疏散星团NGC 2362,其 中最亮的成员星是4.4等的大犬座t。这是个非常年 轻的星团,年龄仅有数百万年,因此是猎户-天鹅 臂真正的标记天体。它的距离为4500光年,约为大 犬座6的2倍,后者是属于古徳带的大犬星协中最亮 的成员。因为朝这个方向看到的银经约为240®,可 以认为NGC 2362是“尾随”大犬星协参与银河系自 转的。

冬季银河里的英仙臂

从御夫座往下到大犬座和船尾座,这段猎户-天鹅臂的诸多标志物之间相距很远,这反映了如下 事实:在银河系外西,凝聚成年轻疏散星团和星协的星际尘埃云,要比夏季银河里见到的银河系内 层稀疏得多。在这一方向上,恒星和星云的复合体 之间星际尘埃非常稀少.这就给我们提供了一个深 远而清晰的视野,得以里见猎户-天鹅臂以远的银 河系外围。在御夫座中部、麒麟座中部和船尾座中 部,有一些无尘埃的巨大观测窗口」通过这些窗 口,以肉眼就能看见清晰明亮的银河辉光,用双目 望远镜还能看到许多暗弱的背景恒星,闪烁在朦胧 的银河中。

御夫座、麒麟座和船尾座的观测窗口使我们得 以迫寻远远地延伸至银河系边缘的英仙臂:英仙臂 在秋季银河的仙后座观测窗口中非常明显,如今却 在英仙双星团的东部从视野中消失,被英仙座南部 和金牛座北部的古德带尘埃云所遮捋。不过,我们 可在御夫座中部重新看到英仙臂,这段英仙臂中包 含看疏散星团NGC 1893和发射星云1C 410。虽然 XGC 1893和IC 410的距离至少在10000光年以上. 但是它们的光辉在10 x 50双目望远镜里连成一体, 呈现为一个直径约20角分的模糊白斑。

英仙臂向银河系边缘弯曲

经过御夫座以后,英仙臂向银河系边缘弯曲, 所以麒麟座中部和船尾座中部的英仙臂标记越来越 远、越来越暗弱.大部分在双目望远镜和小望远镜里都不可见唯一的例外是NGC 2467星云,它在 船尾座o东南约1度处这个星云位于英仙臂的外弧 上,虽然距离有1500()光年之远,但在10x50双目 望远镜中可见,呈现为一个很小的、中等亮度的模 糊盘状光斑。

南段银河

银河的最南段有一些异常壮观的著名天体,例 如南十字、煤袋星云、宅盒星团(NGC 4755)・以 及令人叹为观止的船底座q星云(NGC 3372) o遗 憾的是,这段银河对赤道以北的观测者而言永远处 于地平之下。但在春季的夜晚或2月的午夜以后,中 北纬的观测者可以想见银河最南段与北半球见到的 银河是怎样连接起来的

“观测”不可见的银河最南段,一个关键点是 在春季星空中很明显的乌鸦座:乌鸦座位于南十字 座的正北,南十字和天赤道之间正中附近-冈此. 当乌鸦座越过当地的子午线时,南十字正好处在正 南方的地平之下,地平下的距离与观测地的纬度有 关。与此同时.北半球冬季银河的最南端星座一 麒麟丿也、大犬座和船尾座一将在西南方向缓缓沉 入地下。而夏季银河最南端的天蝎座将在东南方向 渐渐升起:天竭-半人马星协自东北方向的天纵座.经过 南十字座,一直延伸到西南方°所以,当乌鸦座处 在最高点时,你可以想象出天蝎-半人马星协的辽 阔范围和形状:它从东南方的天蝎座一直延伸到地 平下正南方的南十字座,

1587694149307

苦名的煤袋暗星云就在南十字座,直径约5度, 位于大裂隙南端10度处,而大裂隙位于银河中央, 起自天鹅座,直抵半人耳座,然而•煤袋暗云看上 去处于大裂隙以外,它约有550光年远,奁径60光 年虽然煤袋暗云看似校为稠密,但是它的内部如 今并未发生恒星形成事件此外,煤袋暗云并不如 表观上那么稠密,实际上它背后的恒星亮度只降低 了相半有限的Z5等.然而荷上去它却儿乎是不透明 的,那是因为映衬在一个特别亮的星云上

天蝎-半人马星协和大裂隙足猎户-天鹅竹 内边缘的标志。在这两个天体的东端以外.越过… 个尘埃和疏散星团稀少的臂际隙,就能从我们所在 的旋臂看到银河系内侧的下一旋臂一人马-船底 臂。人马-船底臂从东北方的盾牌恒星云一直延伸 到西南方的船底座1)附近 船底座“星云周圉的恒 星云特别明亮,其中的恒星特别丰富.这有两个原 因 首先,人马-船底臂在这里弯向银河系外侧. 霸出直通银心的漫长视线:其次,这一段人马-船 底臂中的星际尘埃似乎大部分已在恒星形成过程中 耗尽,因此顺君这条旋臂,我们的视野格外淸晰

船底座星云周圉

1587694691214

人马-船底臂的尘埃云中间冇儿个观测窗口,通过它们,我们能在银河系核球方向窥见下一个旋 臂特征一矩尺臂(有时称为盾牌-人马臂)。 矩尺臂的东北边缘位于盾牌恒星云,在那里它与人 马-船底臂都在向银河系的核球方向朝内弯曲,似 乎融为一体”小人马恒星云M24町能是矩尺臂的另 一段矩尺臂得名于非常明亮的矩尺恒星云,这个 恒星云位于矩尺座南部,而这个银河星座却很不起 眼最后,映衬煤袋暗云轮廓的那个亮星云可能位 于矩尺臂向外弯曲的西南边缘。

矩尺恒星云

1587694653654

关于银河系在本地的旋涡结构还留有一些悬而 未决的重大问题,其中之一涉及到我们的猎户-天 鹅臂这条旋臂在太阳附近的走向是很清楚的,它 向前(按银河系自转方向)延伸到位于银经60度至 80度之间的天鹅恒星云;

但是,往相反的方向,即银经240度和260度 之间的船尾座、罗盘座、船帆座西部和船底座西部 看去时•情况却令人迷惑不解.人们原以为,在这 个方向上是沿着向外弯曲的猎户-天鹅臂弧段望去 的,因此会看到许多年轻的疏散星团和发射星云, 或许还会看到另一个与天鹅恒星云类似的恒星云<事实上,看到的恒星相当少,疏散星团也只有几 个,而且大多数都已经很古老,因此并不是真正的 旋臂标记物、那里也没有任何隐蔽的恒星形成区, 这是银道面上尘埃最少的方向之一,沿着船尾座中 部方向.往外直到银河系边缘,消光只有3等。

向外弯曲的猎户-天鹅臂

向外弯曲的猎户-天鹅臂

但是,到了处于银经260度和270度之间的船帆 座,结构变厚了。在这里,原以为在猎户-天鹅臂 和人马-船底臂向外弯曲的弧段之间只会看到尘埃 和星团稀少的臂际隙。但实际情况恰恰相反,我们 看到的是一团交错混杂的尘埃云、年轻疏散星团和 星协。船尾座【和船帆座了这两个格外明亮的年轻 恒星包含在离我们瑕近的星协里,这些星协都在银 道的南侧,所以大概也属于古德带。但是也有些距 离变化很大的星团、星协和星云正好位于银道上,

银经260度和270度之间的船帆 座

有一种可能解释是.沿看船帆座方向,我们的 目光恰好通过一段连接猎户-天鹅臂与人马-船底 臂向外弯曲弧段的桥 否则,整个猎户-天鹅臂在 这里可能都是向内弯曲的 但目前这一切仍属未解 之谜。(全称Orion-Cygnus Arm以及Local Arm,Orion Bridge,Local Spur和Orion Spur)

##

盾牌恒星云

让我们沿着银河,把视线向上转到远离银心的 地方(天球坐标的东北方向)•就可以开始观察银 河系的外部区域。最后一个银河系内部天体是明亮 的盾牌恒星云

疏散星团Ml 1和M26看起来好像位于盾牌恒星 云•中,但实际上它们是我们视野中的前疑星团,分 别距离6000光年和5000光年左右。它们太古老了, 所以不可能是旋臂的真正标记。这些恒星和星团儿 乎都是在诜臂内部诞生的,但是随着年龄的增长, 它们会漂移到远离旋臂诞生地的地方。

1587704664045

在盾牌恒星云中,我们似乎正纵向沿着一条 旋辟观察星空・’它在这里 [‘向内弯曲.我们

可以看到许多不同距离的恒星都互相重叠在…起,、 这里既有人马一船底臂(我们内侧的相邻旋腎), 也有矩尺臂(人马一船底肾内侧).或许是这两个 旋臂的相交处.上述说法并没冇被证实•但看似有 理.因为在银河系这样的松散旋涡星系中.旋臂的 连结和分岔是很常见的。

旋涡结构和银经

从盾牌恒星云开始,向更偏东北、更远离银心 的地方望丈,我们的视线便远离了银河系的内部, 看到越:來越多的我们自身所处旋臂的结构特征C

为了辨明这些结构特征,并认识秋季银河中更 深远处的景象,银道坐标系非常冇用。银道(银纬 为0度)是银河的中心线,它在天空中划出了一个 360度的大圆,从银心方向的银经0度开始,这个大 闘上冇4个银经的方位基点。沿着我们所在的旋臂向 前看,银经90度位丁•天鶴座.就在天津四东北约5 度银经180度为银心的反方向.在金牛座与御夫座 的边界上,靠近金牛座0昴后,沿着我们所在的 旋臂向后看.银经270度位于南天的船帆座中。在银 经270度到340度之间,银河穿过天蝎座南部,对于 中北纬地区来说无法看到,或者仅勉强可见。

当提到沿君我们所在的旋臂向前看或向后看的 时候,这并不只是一种习惯说法。申实上,我们附 近的绝大多数恒星都在朝柠沢鹅座运动。没冇哪两 颗恒星会以完全相同的速度和方向运动;例如太阳就比附近恒星的平均速度快大约9%,而H它的运动 还稍有点儿向内和向“上”(偏离银道面),但基 本上没有例外.恒星速度与平均值的偏差都很小

对于北温带的观测者而言.银经90度在秋季刚 入夜时儿乎就在头顶正上方、所以,当仰首垂直向 上,向天津四和银经90度率去时.你看到的正是邻 近恒星围绕银心运行时的前进方向。银心恰好位于 西南方的地平线上.而反银心则位于东北方的地平 线上。

把R光转到银经()度至90度之间.在那里可以 看到各条旋臂朝着银心向内螺旋弯曲。这也可以 解釋人马一船底臂上那些明亮的星云,如出16和 M17,在这一方向1:的分布范围只到银经17度的原 因、而在银心的另一侧.同样位于人马一船底臂上 的船底座可星云,却远离银心达72度,位于银经288 度。船底屎F星云与银心的距离看上去并不比HI 16 远,但事实上它远得多「因为它位于旋臂向外伸展 的部分.而M16则位于向内弯曲处.、

大暗隙

从人马座到天鹅座,这部分银河并不仅仅是一片暗弱、毫无细节特征的 模糊云雾;这里被一条又长又暗的裂隙分开,其 上还点缀精一些黑斑,以及6个不同大小和亮度的恒 星丘。裸眼观测时,初秋银河中最引人注目的就是 大暗隙,它将天津四西南方的银河分成两条大致平 行的分岔。

1587659190715

银河的西侧(大部分更暗弱)分岔隐没于蛇夫 座北部之中,被覆盖了蛇夫座东部大片天区的巨大 尘埃云所笼罩.但在约20度以外的蛇夫朋f附近, 它又重新出现。大暗隙从人马座向外延伸,一直深 入到银河南部,直抵半人马座a附近「

覆盖天鹅座到半人马座的大视场银河图像看上 去与侧向旋涡星系非常相似,如仙女座中的NGC 891和后发座中的NGC 4565“这是因为银河中的大 暗隙和侧向河外星系的暗带是同一种事物,即星际 尘埃云,它们阻拼了星系内部恒星发出的光「

为了最有效地体会秋季银河两条分岔之间的大 暗隙的真实性质,我们可以用双目望远镜扫视。巡 视大暗隙的最佳方案是从華道增七(天鹅座卩)周 围闪烁的恒星云开始——这里是北十字(天鹅座) 的底部一期着天箭座的顶端进行;也可以从牵牛 星和天鹰座号周围的明亮银河天光开始,向天鹰座 e和天膺座?方向进行。

我们在NGC 891和NGC 4565等侧向旋涡星系 的照片上看到的暗带,是沿着星系盘分布的所有尘 埃的复合体。但是银河的大暗隙却基本上是一条单 一的尘埃云带。它距离我们最近的地方在蛇夫座的 最南端.在那里,位于心宿二北部的蛇夫座p恒星 形成区的尘云与我们相距不到700光年。位于天鹰 座爭以西的天鹰座暗隙的尘埃云距离我们约1000光 年。而在天津四附近,大暗隙最东北端的尘埃云距离我们则有2200光年左右。

1587704801738

但是蛇夫座P披合体位于我们和内银河系之 间,而天津四则正好在我们头顶上(相对J:银河系 自转方向而言)。这样我们就不得不将大暗隙想象 为一条尘埃云链,它从我们头顶上的天鹅座一直 伸展到身后的半人马座,横卧在我们和内银河系之 间。其它旋涡星系的照片表明,暗带常常沿着旋臂 的内边缘分布。所以,大暗隙应当标记出了我们所 在的旋涡结构 猎户一天鹅臂的边缘O

天鹰座裂隙和臂际隙

沿看银河,将目光从盾牌恒星云向上移到更 高的银经经度,遇到的下•个明亮区域炬天鹅恒星 云,一个K达20度的椭闘形天体“它依偎在北十字 的KWh・从辇道增七延伸到天鹅朋丁。天鹅恒星 云和邻近的狐狸朋天区包含了大量远距离的疏散星 团和星协。但是位丁谢牌座和狐狸座中间的天鷹座 银河却鲜有疏散星团:在《伯纳姆天空手册》收录 的疏散星团中,5个位于盾牌座,9个位于狐狸座, 但在面积远超这两者的天鹰座中,却只有3个。

1587705272500

朝看天牌座方向,在人马一船底臂向内弯曲 部分和我们所在的猎户一天鹅臂的向内弯曲部分之 间,冇一个臂际隙。所以,朝着天鷹座方向看时, 我们只能越过少米前景恒星,透过长长的、相对空 旷的臂际隙,看到一些距离非常遥远的恒星云,而 这些恒星云很可能就是我们猎户一天鹅臂的远端部 分。当我们由和牌座至大鹅座扫视秋季银河时,首 先会看到人马一船底臂的边缘.然后是臂际隙,最 后则是我们的猎户一天鹅臂。

前面介绍的银河图杲并没冇被所右天文学家接 受。一些人认为人马一船底臂是从天鹰座延伸到狐 狸座的.但这一说法存在•些问题。首先,狐狸座 中的远距离星云和星团到银河系中心的距离,与人 马座方向的人吗一船底臂人体到银心的距离一诽乍遥 远。因为在这个方向上,淀臂应该是向内弯曲的, 所以这些狐狸座人体不太可能位于人马一船底臂之 上。其次,天牌座银河的亮度,从东北方向的天牖 座Y附近到两南方向的犬鹰朋X附近,是递减的° 猎户一天鹅臂向前弯曲绕向银河系核球的远端,如果我们观看它的前方部分,也会看到夭牌座银河的 这种亮度递减’最后,在夭聊座附近没冇年轻的疏 散星团或发射星広,这些人体町以充当人气一船底 臂的标记。

爭实上.犬牌座中的行星状星云异常丰富,它 们都是老年的类日恒星的遗骸,而且在整个厚星系盘中的分布相当均匀(但是在内层有一定偏差)。 由干要透过星际尘埃,所以行星状:里云很难被看 见,而它们在夭鹰座中的富集正说明,这一方向上 星际尘埃不多一除了突然出现的天鹰座裂隙。

天鹅座:向下看我们的旋臂

由于我们所在的位置靠近猎户一天鹅臂的内边 缘,所以我们看不到任何近距离的年轻星团.而只 有向上扫过天鹅座一仙王座的银河时,才能看到附 近唯一的星协(天蝎一半人马星协).从银河系自 转的角度看,当我们围绕银心旋转时,它就任我们 头顶之上。

这一区域内最显著的年轻恒星群体或许是天鹅 座OB7星协•它的中心距离我们大约2000光年天 津四和北美星云就位于它的内部,它是用双目望远 镜观察的极好冃标。務常星云(IC 5067)也是这个 复合体的一部分,但是一段前景尘埃带将它与北美 星云分隔开。

面积口大、恒星数鼠众多的仙王座OB2星协距离稍远:其中最明亮的天体是红超巨星仙王座u (造父四、石榴石星).大型发射星云IC1396也属 于这个星协.它在暗夜下用10x50的双冃望远镜很 容易看到。

散布在蝎虎座南半部分的蝎虎座OB1星协距离 我们1500光年,在7倍的里远镜中显得非常清晰,

需要注意的是,附近银河系区域的轨道运动方 向在银经90度,而这三个邻近星协都位于这里,或 更高的银经度数上°然而当我们向所处的猎户一天 鹅臂的前方部分俯里时,更远的天鹅恒星云则位于 银经60度~80度一换句话说.它稍稍偏向银河系 内部。这是因为银河系的旋臂顺着星系自转方向不 断收紧,所以猎户一天鹅臂的前方比我们更接近银 河系中心.

在天鹅恒星云的东北部(近侧),天鹅座丫和 n之间,天文学家们辨认出了一些面积巨大、恒星 众多的星协,但它们非常远( 4000光年7000光 年)..在双目望远镜中.这部分恒星云富集了许多7 等 10等的恒星•但背呆光却很暗淡,而且有一些狭长、弯曲的暗带穿过这里 恒星是这些星协中最 明亮的成员,而暗带则是恒星群中包含着的尘埃一 在天鹅恒星公西南部(远侧),双LI望远镜能分辨 出的恒星不及另一侧多,但这一区域发出的明亮光 芒却令人印象深刻,其中含有大量暗弱却很易分辨 的恒星。在这一方向上,直到10000光年之外,星 际尘埃都肯定非常稀薄。

天鹅座的其它一些区域有着明亮的银河背杲 光,而在北美星云北部、东北部.天鹅座的最东北 端,以及邻近的蝎虎座北汉•汪•’ 能以双目望远镜完全分解的恒星 在这些方向上, 透过尘埃相对较少的观测窗口,我们可以看到数千 光年外的景象°

大暗隙结朿于一个异常阴暗的尘埃云处,这 片暗云横跨于天鹅座Y和天津四之间,长达数度. 不过,沿着银河的东北方向,还有一些额外的尘埃 结构。北美星云的外形得益于它在西、南、东三个 方向上的前景尘埃云。在天津四和仙王座a的正中 间,是肉眼可见的LeGentil3大型尘埃云的中心。

用裸眼还可以看到银河的一个分岔从天鹅座东北部的那些恒星云一直延伸到仙王座的中心.仙王 座a、B、—和【在那里组成一个四方形,这个分岔 就以那个四方形结束’在双目里远镜中,银河的这 个分岔可以被分解为一个5等至9等恒星的富集区, 其中大部分恒星都是仙王座OB2星协的成员

仙后座:朝向英仙臂的窗口

到了 11月,夜幕降临,或是9月的午夜时分,仙 王座、仙肩座、英仙座等银河星座对丁屮北纬的观 测者来说,止高悬于东方的天空中。壮丽的英仙双 星团就位于仙后座和英仙座的分界线附近°严格说 來,这个星团位『•英仙座,但看上去却更像仙后座 的一部分。

对r裸眼而訐,英仙座银河(延伸到了英仙双 星团)看上去比仙后座银河更纤细、更暗弱。用双 目望远镜扫视后可以发现原因:仙后座中的恒星远 比英仙座的多。在英仙座方向,我们所处旋臂上的 星际尘埃格外地厚;然而朝着仙后座方向望去,在 东面的英仙座和西而的仙王座中,各有一群猎户一 天鹅臂的尘埃云,在这两辟尘埃云之间,恰有一个 观测窗口。透过这个窗口,可以看到我们外侧的那 条相邻旋涡结构。

1587705764763

为了更好地理解这一点,可以向上仰望银经90 度的天津四方向。让左手为人马座中的银心方向, 右手为反银心方向(金牛座一御夫座分界线上),就可以看到仙后座在银经90度略微偏右一些的地 方,大约在天津四到反银心距离的三分之一处。因 此,朝看仙后座望去肘,我们是在顺着银河系的自 转方向往前看,不过相对于我们所在的猎户一天鹅 臂,向银河系的外围有一定角度的偏离(因为我们 靠近所处旋臂的内边缘)。由于这里有一个透过邻 近尘埃云的观测窗口,所以在这个方向上看到的不 是我们自己旋臂上的星协、星团和星云,而是另一 条旋臂上的天体,那就是英仙臂C

仙后座观测窗口从著名的变星仙王座8东侧开 始,穿过整个仙后座,一直延伸到英仙双星团,英 仙臂也因此得名.仙后座中的大多数明亮疏散星团 都属于英仙臂,如M103、NGC457和NGC663,此 外还有明亮的发射星云NGC 281在仙后座最东南 端,辽大而暗弱的发射星云IC 1848和IC 1805也同 样是英仙臂的标记(IC 1848的大小为2度X 1度,可 通过10 x 50的双H望远镜看到,但很困难),

1587706260469

IC 1848/1805复合体的距离与英仙双星团基本 相同(7500光年).而英仙双星团与该星云复合体之间的连线与银道垂直它们之间右4度的明显间 隔,说明英仙臂在“垂宜”方向上至少厚达500光 年,,英仙臂中的星团和仙后座中的星云.距离我们 约6000光年~ 10000光年,这表明英仙臂沿着银道 面深达4000光年。但旋臂的边缘结构凹凸不齐,所 以这个数据应当理解为最大宽度.而非平均宽度:英仙臂这部分区域内的大駅尘埃应该都分布在旋臂 内侧或梵远端.否则我们就无法看到如此众多的星 协和星团。

并不是所有的仙后座疏散星团都位于英仙臂 上.巨大的M52星团就位F我们的猎户一夭鹅竹和 英仙臂之间的空隙里,距离为5000光年。已经演化 完毕的星团,如N452 (年龄1亿年左右),虽然最初 诞生于旋臂上的尘埃云中,但如今却可能散落在各 臂际隙屮的任何地方。

臂际隙屮演化完毕的疏散星团还有M6和M7, 它们位于天蝎座的尾巴上,还有人马座中的M23和 M25,以及盾牌座中的Mil和M26。

冇肘候,年老 勺漩臂上解’:

亡在7500光年外,富含*[星的NGC 7789星团位 于英仙臂内部,但它并不是真正的英仙臂星团,因 为它已经超过io亿岁ro这意味看它已经岀绕银心 运转了好几周,很可能早已远离所诞生的旋臂了」


次型的结构

在下图里,有很多次型的结构:spur就是刺 terminus就是末梢 bridge

上面说的vela桥可能就是就是vela spur。

前沿分布

高能伽玛辐射的复合体W51,Cyg X,The Perseus transit,船帆座分子云脊

胶状星云,从地球角度看,是已知的最大发射星云

http://www.galaxymap.org/drupal/node/171

1587698838878

1587699794228

1587699430787

1587699498700

其他结构

cold molecular cloud 分子冷云

ser-aql sqr:巨蛇-天鹰 恒星形成区

1587700812732

1587701591258

银河系暗星云漫游

1587659691219

1587659738724

the Great Rift(天津四到南门二)

北半球观察者最简单的裸眼暗星云:Cepheus-Cygnus边界附近的大楔子(漏斗云)(Le Gentil 3)

北煤袋

1587900550901

烟斗星云构成了跃马星云的后半部分

1587900996791

1587901097015

B86

巴纳德86黑暗星云

B68 + B72

img

B92 + B93

1587901808684

B114-118

B103

1587901934071

B142、143(最简单)

1587902155930

1587901980344

B168

1587902331443

B352

1587902568982

1587902557382

天体补充

最大和质量最大的星团是球状星团,因其大致呈球形而被称为。星系包含超过150个球状星团(由于银河系带中的尘埃遮盖了灰尘,这可能无法看到某些球状星团,因此确切数目尚不确定。)它们围绕银河系排列成近乎球形的光晕,朝向银河平面的相对较少,但朝向中心的浓度很高。

H II区集中在银河系的旋臂中,尽管在旋臂之间存在一些。其中许多是在距银河系中心的中间距离处发现的,其中最大的距离是在10,000光年的距离内。

银河系的尘埃云只限于银河系的平面。最小的往往是最稠密的,可能部分是由于进化:随着尘埃复合物的收缩,它也变得更稠密和更不透明。最小的尘埃云是所谓的博克小球,以荷兰裔美国天文学家巴特•J.博克的名字命名; 这些天体跨度约为一光年,质量为1–20太阳质量。

经典Rich Field

我将我的天文obs.reports报告保存为电子形式并对其建立了索引,大致就像我在CN上的线程中展示它们一样(尽管结构和文档更好,但使用CN编辑器则可能):

经典天文学历史:https://www.cloudyni...tory/?p = 8015452
经典Rich Field: https://www.cloudyni...ield/?p = 7682123
经典Messier: https://www.cloudyni … sier /?p = 6987922
经典最佳NGC:https://www.cloudyni...-ngc/?p = 7390137

报告采用MS Word格式,因此可以轻松地另存为PDF以进行“发布”。应该以合理的努力进行管理,以合适的“章节”格式收集PDF格式的报告,然后将其发布到Web上的博客中以供下载。我确实计划在某个时候这样做,也许当我觉得自己的观察力不从心的时候,但是到目前为止,我在这些项目上进展顺利,所以我宁愿优先考虑计划和完成新的观察。

1587716369250

img

1587717004831

img

1587717314115

1587717460064

1587717975274

1587718189295

1587718257798

img

img

img

img

As I sweep up the MW from Scutum, I first stop at Tarazed (γ Aquilae) to have a look at the Gamma Aquila star cloud with its pair of dark nebulae forming the “Bernard’s E”. The “E” figure is obvious, though the contrast is not prominent in Hα (a red longpass filter would probably have been better).

1587719651607