深色车道

在M27行星“哑铃状星云”中,可以看到许多黑暗的细节,包括引人入胜的同心条纹,这大概是由于恒星风振动的变化以及很难通过大多数观察手段检测到的(参见“观看技巧,配件和其他注意事项”。

M82 星爆星系的醒目的双极特征已完全显示出来,表现为与核心近乎垂直相交的深色特征;该银河系视野明亮且充实,且细节丰富且复杂。

由于巴纳德的星云全部属于银河系,因此许多人仍然可以通过中等手段轻易地看到,其中只有三分之一仍然完全超出了大多数仪器的实时观看能力。这些应该被认为是成像对象。但是,我们不应期望发现大多数这些星云都像其他深空天体一样简单。许多人将扩展经验最丰富的观察者的观看技巧。而且自然地,因为这些星云存在于银河系薄盘本身内,所以大多数星云都位于较富裕的星场中的那个平面中,而不是简单地散布在整个天空中(银河系光环)。

暗带:

M11 M52

![img](2020-07-10-深色车道/Dark Nebulae, Dark Lanes, and Dust Belts-40.jpg)

梅西耶22
射手座的M22是整个天空中最壮观的眼镜之一,即使是最疲惫的观众也不会失望,而且即使在光污染的地方也能进行得体的表演。许多观察者认为,这颗球状体是北部天空中最好的,甚至比赫拉克勒斯著名的和更遥远的M13还要大,尽管后者的实际尺寸要大得多。很难不同意。M22距离更近,可以这么说,这为我们提供了一个宇宙的环形座位。这个星团如此之大的原因仅仅是因为它距我们近10,000光年,这使其成为距离我们最近的星团之一。实际上,直径仅为70光年时,与许多其他尺寸相比,它很小,但以高于6的数量级看似明显的32 美分,却令人惊叹。大小,并且容易解决的恒星种群。

瞥见这种令人敬畏的景象的图5.5a,可以很好地评估球状星团为我们提供观察者的所有可能性,在这种情况下

图5.5 (a )M22(AC)(b )M 22 (1)一条非常醒目的暗蛇纹状车道在整个星团的外围扭曲。即使是长时间曝光,也要仔细检查,以发现这条漫长的黑暗车道的痕迹。(2)在这个星团中,作为参考和定向的一个非常突出的心形“标记”是明亮的箭头状星团,使定向容易。即使在长时间曝光下,它们也立即脱颖而出。(3)仔细观察:以下是此类细线状深色车道的完美示例,这些车道具有球状星团的特征(粗实线)); 这些随着时间的推移在目镜中更加清晰。(4)很容易找到这个较宽的,不那么模糊的V形区域,因为它深深地编织到了星团中。(5)另一条蜿蜒的黑色蜿蜒小路在对面的边缘开了一条路,虽然不如(1)那样明显,但仍然很明显。更加引人注目的是它似乎切断并破坏了群集在此侧的对称性的方式,使其轮廓几乎平坦。

图5.5 (续)(6)这是三个深色斑点的区域。在群集的其他部分可能会发现不太明显的类似性质的示例。(7)三个平行的深色“手指”(粗线)):再次,我们是在球状星团中看到的细直黑车道的主要示例,当它们切入星团的较亮区域时,它们分别在其他星团中会更典型。(8)另一个较不明显的宽车道,在某种程度上类似于(4),将较亮的中央部分与外围隔开。也许一个独特的方面是它似乎进一步分离成斑驳斑点的方式。(9)在这个距离较远的位置上,也存在一个典型的宽车道的微弱示例;可能与(4)和(8)具有相似的性质,但是它被放置在群集中光线较暗的外部。(10)另一个黑暗车道在团簇周围蜿蜒,似乎是(1)的一部分,该特征在图像中非常明显。(c)M22,图像曝光过度

特别是相对容易看到的深色特征。再往前看,您将继续发现比您想象的更多的黑暗细节,如此处概述和讨论的(见图5.5b)。

M22看起来比其他球状星团散布着更多的黑暗细节,这可能是因为实际上并非所有的球星都是真正的黑暗特征。大恒星似乎向我们溢出,许多斑驳的深色车道在其整个表面上都被涂抹。该星团的结构非常松散,这为反论提供了一定的证据,该理论认为,星团中的暗车道只是其恒星的不均匀群。即使人口密度更高,也无法判断这种随机间隔是否是所有球状体的典型特征,而且无论如何,恒星密度的增加将导致它们之间的重力相互作用增加。但是,这可能解释了车道!

图5.5c中的图像还清楚地表明,通常从我们看到的大多数图像中消除了多少信息。我们已经习惯了在这些对象上普遍使用过度曝光,以揭示星团伸出的范围的全部范围。但是,M22在其兄弟中并不多见,因为需要完全过度曝光才能完全消除所有黑暗特征!

无论如何,除了从黑暗中向我们注视的星团的目光外,其中还存在一个有趣的异常现象,因为它是少数几个已知在其恒星中包含行星状星云的行星。(您可能还记得,这些形式在这些古老结构的恒星种群中是稀有的,因此它们可能已被来自另一个外部来源的球状引力吸引了。)哈勃望远镜的影像还揭示出M22可能存在于大型行星-尺寸的物体,其影响已在群集中进行了测量。因此,我们有证据表明,在如此拥挤的环境中,太阳系确实是可能的,尽管在球形星团中绕任何恒星运行的行星物体具有高度不稳定的路径似乎是合逻辑的。

因为图5.5a比大多数图像在目镜上更典型的是实时取景,所以我们还可以假设恒星照明存在明显的明显不均匀性,这是大范围的恒星大小和亮度的自然结果。但是,事实可能并非如此。相反,这是否可能是尘埃云和物质痕迹位于地球与星团之间(甚至在星团内部)视线中某处的结果?这种外观甚至比大多数球状星团更是M22的标志。尽管对这些物体中某些暗区的检测在某种程度上是主观的,但是毫无疑问,无论是什么原因导致我们看到的东西,现实中都会感知到许多这样的特征。

除了M22中照明不均匀的外观外,稍加仔细的检查将开始显示出越来越多的信号,并且令人信服的迹象表明,实际,精细,多尘和尘土飞扬的车道横穿仪表板。尽管这些特征的数量和种类在该特定类群中是例外的,但是它们在其他小球体中具有相当的特征,尽管通常数量较少。与本章后面的其他示例一样,使用图5.5b中的指南和随附的注释来跟踪图5.5a中的这些功能,并来回比较它们。

与其他许多小球一样,M22中显示的另一个方面是恒星的流动,大概是由前面讨论的力将其从星团中拉走了。在承认和理解星系本身本身就是岛屿宇宙之前,这些轨迹(作为螺旋形的证据)是很多讨论的主题。Rosse在“漩涡星系”中发现了螺旋形后,认为它也存在于许多其他深空物体中。他相信自己已经观察到了。正如我们现在所知道的,尽管星团的旋转是显而易见的,但事实并非如此:注意线性星迹似乎主要沿顺时针方向辐射。通过对比检查该壮观物体的许多其他图像时可能追踪到的内容,识别出我们在此特定图像中看到的内容可能会很成问题,

为了使列出的细节能很好地显示在图像中,正如我们前面所讨论的,有必要保持足够短的曝光时间,以免使图像模糊不清,从而消除细节。尽管球状星团的标准曝光通常会显示出恒星的其他向外层,但可以肯定的是,这里使用的图像已被充分解析,可以比较真实地与目镜的良好视野进行比较。显然,对于任何给定的望远镜和条件来说,最好的目标就是“移动目标”,这里的目的是证明在中等光圈,最大的观察潜力和视觉技巧都发挥作用的情况下应该可以辨别的东西。我们还必须意识到将注意力转移到集群中的功能上的困难,其中一些即使对于经验丰富的观察者来说也不太明显。这些功能在页面上尽可能多地表示,尽管在实践中可能会更加微妙。

与其他许多情况一样,各种放大倍率和曝光量也显示出M22的其他特殊特征,其中某些更有可能以其他特征为代价被揭示出来。但是,不能否认不同的光圈和天空透明所产生的价值。很快,照明的变化将变得如此明显,以至于只有仔细检查多个倍数才能看到所有可见的东西。图5.5c显示了增加亮度或实际上在同一图像上曝光的效果。仔细查看此特定图像的左上角,例如,一条相当突出的狭窄暗道和多个分支开始显现出来。实际上,对图像的进一步检查显示出该集群在各个方向上都被其他此类车道簇拥着!

如此密集的引力锁定恒星可能采取如此近乎随机的位置似乎是矛盾的,因此任何有关星际尘埃大量阻塞这些恒星的某些光的结论都将是不合理的。过度曝光可能会比此处显示的要远得多,但是这将导致所有黑暗细节(共同的难题)被完全抹去。

梅西耶4
也许是球形星团揭示恒星环和链的最好例子,这个相对稀疏的例子也显示出惊人的黑暗车道。

像M22一样,M4(图5.6)之所以如此之大(36 ¢ ),只是因为它在附近,而实际上与其他球状星团相比,它的比例相当适中。但是,它的位置恰到好处,可以使我们清楚地了解球状体中恒星的定位顺序。这些特征似乎表明了一种或另一种引力影响的影响。最引人注目的是明显的中央恒星“条形”,这一特征已被世世代代评论(并在其他球状星体中也见过,例如M79),尽管该星团具有许多有趣的视觉属性,因此难以决定这是最重要的。但是,指南图像中概述了一些最醒目的功能,

图5.6 (a )M4(AC)(b)(1)这是明显的中央“杠”,许多评论员对此进行了太多讨论。它的光彩和主导形式似乎对任何集群都是独一无二的。(2)这也许是整个结构中最突出的恒星环;乍一看就很明显。(3)在星团外围的相当长的弧形星状链,是许多星团中的一个。(4)另一颗恒星链,但在与星团相反的方向弯曲。(5)较短的恒星链,在相反的曲率上类似于(4)。(6)概述集群的最长链之一。(7)划分团簇外围的几条蜿蜒的细黑车道之一;这个非常突出。(8)一条不太显眼但又长又曲折的黑暗车道,从核心周围的一半弯曲得更远。(9)在球状体另一侧的另一个蜿蜒的黑暗车道。(第10和11条)关于更多黑暗车道的建议,这些距离应远离核心

图5.6 (续)

编号的参考。明显的黑线以突出的顺序显示为实线和虚线。您可能还会注意到围绕较大星团的许多向外的恒星尾迹,它们似乎指向明显的自转方向。此外,星团似乎被多个线性恒星链围绕。

梅西耶15
另一个要检查的球状星团的好例子是飞马座中的M15(图5.7)。它是距银河系中最紧凑的球状星团之一,距地球33,000光年远,其表观大小为18 ¢ ,其密集的核揭示了强烈的恒星相互作用和明显的坍塌迹象。核心是如此的耀眼,以至于它突然变得比周围的所有事物都光芒四射,而对它的亮度却没有逐渐增加,这是大多数这些物体中的典型情况。这当然表明了核心坍塌,而不是最密集的恒星通常向内迁移。确实,经过哈勃望远镜的持续研究之后,看来M15

图5.7 (a )M15(AC)(b )(1、2、3)这些蜿蜒曲折的车道蜿蜒穿过机群的外围;(1)变得非常狭窄,然后再次张开。(4)相比之下,通常是较暗的半圆形车道,似乎绕过了整个灯火通明的中心区域;与非常明亮的折叠核心形成鲜明对比。(5)另一条蜿蜒的车道,与(1),(2),(3)中的类似。(6)这是在(4)的更弥散的车道''内更远的两条暗线(用黑线表示),似乎是通过切开’’每侧的一部分将明亮的紧凑型核分解为不圆形的形式

图5.8 行星状星云Pease 1的位置(放大-相同方向),带有用于标识的标记和指针(AC)

中心有一个巨大的黑洞,这并不奇怪。但是,结论性决定仍然是争议的中心。

与M22一样,M15也是值得注意的,因为它是仅有的四个银河系球状星团之一,在该星团中已在其恒星中检测到行星状星云。在此图像中可见。请参阅指南(图5.8),它在一小团星团的前缘显示。在14.9级时(请记住,这是整个星云的量级,而不是中心星!),这是可以确定的微弱物体。因此,您将无法像通常看到其他行星状星云那样辨别Pease 1,因为它太远了。当然,这包括中心星,它仍然远低于能见度阈值。这是因为大多数可观察到的行星状星云位于1,500光年以内,而Pease 1位于的距离是其22倍。但是您可能会很高兴在参观星团时瞥见一个真正罕见的景象的位置。

尽管在高度集中的核心处,其总体外观完全不同,但M15中的某些较长的蜿蜒巷道与M22中的有些相似。图像中也清楚地看到星团散布在星团的周围。尽管没有许多其他示例那样明显地体现出这些功能,但它们并没有采取明确的方向路线。不用说,在不同情况下的不同眼睛可能会看到不同的事物,并且也可能能够辨别比此处详细介绍的更多黑暗区域和车道。但是,并非所有内容都能轻松显示和指示。有时很难确定我们所看到的所有细节。

梅西耶79
Lepus中的这个球形M79(图5.9)是一个非常漂亮的例子,即使距离较远。这也是其黑暗车道和细节的另一个例子。有趣的是,它可能是新发现的Canis Major Dwarf Galaxy残余物的一部分。在天文学界,关于球状星团的大多数事物,甚至是犬大矮星的大多数事物,在银河系外起源的可能命名仍然是一个备受争议的话题。但是,该集群异域起源的可能性是有希望的,并且将在很大程度上解释其可能性。

图5.9 (a )M79(AC)。(b)(1)突出的V形分隔线。中央的星条(略微让人联想到M4中的星条)切穿了核心本身的中部。(2)这是一条很难看到的短而精细的车道,并且可能很难在目镜的实时取景中检测到。(3)集群郊区的另一条狭窄车道,与(2)几乎平行。同样,在最好的夜晚和更大的光圈下,这几乎很难看到。(4)靠近(2)和(3)的车道;很好,但更长一点和更暗,而且更容易看到和发现。(5)另一个外围车道,尽管宽度和突出程度适中,但在车簇周围有些弯曲。(6)弯曲的车道,相当突出并且相对靠近核心。(7)宽阔的黑暗区域,远离簇。(8)与(7)类似,但其扫掠特性是相反的。(9)相邻的较细线条表示从核心到南部的类似“ V”形车道,并且在图像上很容易看到。(10)奇怪的恒星弧,可能是巧合,但是否可能表示潮汐拉动?

图5.9 (续)

到目前为止,在大多数球状星团之外的位置都不太可能出现,特别是像这样大的球团。

特征是在核心的两个部分上有明显的V形直边深色条纹(一个显着的深色车道,将其核心分成两个不平坦的部分,并且在很多评论中经常被忽略),从表面上看,它看上去是一个均质化的主题这些恒星散布着的物体似乎以逆时针方向散布在其周围,这对这些结构的观察者来说也是熟悉的。对该主题进行进一步检查,还将发现不少于两条,但不那么突出的细黑车道与中央车道成45度角,加上一个偏心形的核心,看上去更像是平行四边形。此外,即使不那么明显,也可能会发现更多的精细车道,以及其他更宽的黑暗区域。与许多知名星团相比,视野范围较小(明显为9 ¢),尽管尺寸很大,但直径超过110光年。当然,最突出的暗道和球状的整体亮度证明了在目镜上花费的时间是合理的。

总体而言,除了围绕它的那半个恒星,人们不禁注意到这一星团内部的一种线性优势。如前所述,这些恒星链似乎勾勒出黑暗的车道,这是我们经常在球状图中看到的东西。

梅西耶2
水瓶座美丽的M2是一个巨大的星团,由超过150,000颗恒星组成,直径至少为175光年,是银河系所有球状星团中最大的星团之一。由于它的距离超过37,000光年,因此它在目镜中看起来相当紧凑(16 美分),但由于其出色的身材而显得异常美丽和发光。精致,银色和精致的观察者可能会得出结论,该星团由许多小恒星组成,而实际上,正是距离和密度造成了这种错觉,这很快解释了其恒星种群几乎神奇的精美外观。约翰·赫歇尔(John Herschel)以其外观出众而著称,并将其比作“一堆细沙!”。

仔细检查发现,星团的恒星分布远不均匀,具有多个照明不均匀的区域以及相应的暗线。但是,最显着的暗车道曲线在星团的一侧附近,在图5.10中很容易在图像的左侧看到。有趣的是,一次

图5.10 (a )M2(AC)。(b )(1)这是许多观察者所报告的暗道,绝对可以看出它只占据了星团的一侧。尽管如此,看起来像是阴影而不是轮廓鲜明的车道,但视线转向却确实令人震惊。

图5.10 (续)(2)在较著名的暗线区域内,还有一个暗区域,环绕着整个星团,并且在长时间曝光后很容易消失。(3)可以看出,与(1)相似,另一条车道也存在,尽管并不那么突出,但在外围的更好部分周围形成了一个环形。(4)另一个较暗的区域,与著名的车道不同,但位置较差,因此可能不会被注意到或引起评论。(5)文字中提到的细直的暗车道,是球状星团的典型特征。(6)醒目的深色V形深色缺口切入群集的外围

知道这条车道的位置,在集群高度暴露的图像上追踪它并不是很困难,在该图像中通常会保留其黑暗形式的痕迹。在2:30位置处还有一条细直的车道向外指向;正是这种类型的车道似乎是球状星团所特有的。此外,许多向外辐射的直线恒星链给爆炸的光球带来了几乎三维的效果。

此外,敏锐的眼睛也许能够检测出更多的深色压痕,甚至在聚类的圆周上还有更多的车道。当然,它们似乎是某种程度的晦暗物质的结果,而不是恒星的无序排列。它们的整体外观经常与在各个方向上笔直向外辐射的恒星流平行。

其他显示黑暗车道的球状星团
如果我们以上述概述的方式查看所有球状星团,将会发现很少有不值得一看的东西。如果揭示潜在的黑色条纹和线条的示例的数量似乎无穷无尽,则实际上是因为几乎没有球形球簇的情况很少。显然,有些车道比其他车道更显眼,可能不会立即显现出这些特征。自然地,不同的群集将比其他群集更易于使用,并且提供最大对比度的查看方法和条件将是最有效的。到现在为止,我们可以预期这些深色特征所采用的类型和形式应该已经清楚了,以及它们实际如何出现在目镜中。

我们先前详细介绍的大多数文章在天空中都相对突出,其中最有可能在出版物中发现一些暗道的评论(尽管数量有限)。当然,这些宏伟的例子在这方面将是最慷慨的;该列表可以轻松扩展,以包括许多其他知名的球状星团,尤其是Canes Venatici中的M3,Serpens的M5,Hercules的M13 –引人注目的星团。但是,不应假定鲜为人知的例子(通常不是这种出色的眼镜)将大大减少。

M10
乍一看Ophiucus中的M10(图5.11),例如,立即显示出有趣的细节,这对于任何球状星团都足够典型,它足够明亮以提供一定的对比度。我们看到的复杂性是惊人的,从多个暗道的偏斜外观(其中许多看起来像球状的细蛇纹特征到围绕核心部分的环状半圆形道)而论。这些细节的性质将这个球状结构与大多数分离开来。在不提供我们先前示例使用的分析水平的情况下,我们将允许图像和指南自行说明,但我们现在可能期望看到的内容应该越来越清晰。在M10中,显示了显着数量的深色车道(用黑线和白线表示),黑车道在外围,虚线上的实物不太明显。¢ 大小,足以交付它们。

虽然M10只是等待我们的大量资源的另一个示例,但是可以肯定的是,这个集群是一个很好的集群。总而言之,对于那些可能会选择仔细研究这些物体的人,从球状星团中最引人注目的和变化多端的特征,到开放星团中暗车道的模糊和稀有性,这些深空物体可能提供充分的理由来证明观测程序的合理性。几乎彼此排斥。

图5.11 (a )Ophiucus(AC)中的M10 (b )