2019-09-17 18:06:42
本文参加百家号科学#了不起的天文航天#系列征文
昨天我们说了《梅西耶星表》是咋来的，罗列星表最初的目的是用来干嘛的，并且以M1：蟹状星云为起点，开始了我们的梅西耶天体之旅。在梅西耶目录中有110种不同的天体可供选择，每一种天体都代表了夜空中最美丽和最普遍的奇观。今天要说的还是金牛座中的梅西耶天体，它就是：M45号，昴宿星团。先说一则神话故事，我们常听说的七仙女的故事就说的是M45号。
在古代，昴宿星团中能看到7颗星星，就好似七个仙女，身着蓝白色纱衣在云中漫步和舞蹈。后来不知道在哪一年，有一颗星突然暗了下去，看不见了，人间在诧异的同时，开始流传着这么一个“七小妹下嫁”的美丽传说，黄梅戏《天仙配》说的就是她们的故事。
M45号在天空中的位置，很容易找到
在星表中绝大多数的天体会在一年中不同的时期在天空中表现得更为突出，当我们开始接近12月22日冬至的时候，古老的猎户星座和金牛星座会在夜空中越来越明显。
在一年中的这个时候，除了北斗七星以外，猎户星座和附近明亮的橙色恒星毕宿五是最容易识别的天体，并且能够引导我们找到金牛座的M1蟹状星云。但是，金牛座中只包含了两个梅西耶天体！除了M1，另一个就是著名的、肉眼可见的七姐妹星的集合：昴宿星团。也就是梅西耶45号。
昴宿星团是一个开放星团或称为疏散星团（Open Cluster)，包含的恒星不多就3000多颗，其中最亮的，肉眼容易分辨的有6~7颗恒星，所以才得名七姐妹星团。它横跨13光年，是距离我们最近的星团（417光年）。
跟M1一样，要找到M45昴宿星团，就先辨认出猎户星座，毫不夸张的说，小学时候除了北斗七星以外唯一能认出的星座就是猎户座了，所以找到猎户座不是难事。
找到猎户座以后，从猎户座的腰带上画一条假想的线，经过明亮的橙色恒星毕宿五，会看到一群模糊、明亮的蓝色恒星，与周围的恒星相比，这些恒星非常紧密地聚集在一起，这就是M45。
可见光下的昴宿星团：恒星
如果你在郊区或者村里，而且你的视力还不错，就可以很容易的辨认出六~七颗恒星。即使是使用简单的双筒望远镜，也可以看到我们肉眼无法看到的景象。下图：
一个双筒望远镜就可以很明显的辨认出7颗以上的恒星，而且恒星的颜色非常蓝、非常明亮。上文说过有3000左右的恒星，那其他星星呢？
如果要看到更漂亮壮观的景象，就需要专业的天文望远镜了，借助专业的设备我们马上就能清楚地看到，在我们的视野之外，有一个宝藏！里面藏着美丽的、明亮的蓝色恒星，它们大多数被宇宙尘埃遮挡住了，所以我们的肉眼无法辨认。
在这个年轻的星系团中温度最高、最亮的恒星是B级恒星，这一点就告诉我们，这个星团虽然年轻，但实际上已经存在了相当长的时间，至少有8000万年。
我们知道质量最大的恒星燃烧燃料的速度最快，在晚年核心消耗完燃料以后会在超新星爆炸中死亡，中心留下黑洞或中子星。
夜空中有很多最亮类型的O级恒星，而O级恒星最常出现的地方就是像昴宿星团这样的开放星团。但我们在昴宿星团中没有找不到O级恒星！不仅没有超高质量的O级恒星，甚至连最亮的B级星也没有，这就告诉我们，昴宿星团中恒星的形成至少在8000万年前就停止了。
最亮的B星是B0型；最暗的是B9。昴宿星团中剩下的B星是B6和较暗的一些B星。
昴宿星中最亮的10颗恒星（包括一颗双星）。
X射线下的星团：黑洞、中子星
在可见光下，我们一般只能看到发光的物体，如果我们用X射线去观察昴宿星团，我们看到的不仅仅是恒星，那是另一幅壮观的世界。
伦琴卫星（Rntgensatellit，缩写为ROSAT）是德国、美国、英国联合研制的一颗X射线天文卫星，为纪念发现X射线的德国物理学家伦琴而命名。上图为伦琴X射线观测昴宿星团的结果，2011年10月23日卫星以坠毁于地球大气层。
通过伦琴X射线天文卫星的观测，我们在昴宿星团发现了大量的x射线源，我们知道X射线源一般都是用来识别黑洞或中子星的，而且是这些极端天体存在的确凿证据。这就说明自昴宿星团形成以来，大量的恒星已经经历了超新星爆发，向星系介质中抛洒了巨量的尘埃和气体，并留下了退化的恒星核心！
上图中绿色的方框表示最亮的七颗恒星，它们很可能都存在于双星系统中，而且我们还会注意到一个很显著的特征，其中大量的x射线源许多都表现为蓝色，这些都是特别强烈的X射线发射源。
那么X光发射源是怎样产生的？
尘埃！具体地说就是尘埃、气体和其他物质会被黑洞或中子星等退化天体加速。尤其是黑洞的磁场更是高达1000,000,000,000,000高斯，不论什么物质落入高速旋转的吸积盘，都会被强大的潮汐和摩擦被分解成亚原子粒子，在磁场中螺旋向中心运动，这个过程很类似粒子加速器的工作原理，在落入是视界面之前高速带电粒子会被强磁场喷射出来，这就是黑洞的物质喷流，而带电粒子在磁场中的运动也会发射X射线。
红外线下的星团：尘埃、气体云
星际尘埃本身在光谱的可见部分也是可以看到的，因为尘埃可以被照亮，可以反射光线，但是要想真正看到尘埃、气体云的详细细节，我们就必须通过红外线观测，在红外线中，中性、温暖的气体和尘埃占主导地位。
斯皮策太空红外望远镜清楚地向我们展示了昴宿星团附近大量的气体和尘埃。
随着时间的推移，星团中剩余的B级恒星也会燃烧殆尽，由于它们的质量还不足以产生超新星，在它们死亡时就会形成行星状星云和白矮星。附近的尘埃和气体将继续被“蒸发”，最终要么被重新电离，要么被吹进星际空间中，就像哈勃太空望远镜拍摄到昴宿五附近的这片尘埃云一样，尘埃云会被恒星辐射吹进星际空间中。
总结
昴宿星团最终的结局是，据估计昴宿星团还可以以星团的形式存在大约2亿5千万年，随后会被会被引力撕裂成单独的恒星和小得多的群体，这个每个球状星团的结局。每个恒星都在以星系中其他部分相互作用，最终都会从星团中逃逸。
这就是离我们最近的开放星团之一，也是夜空中最著名的非彗星之一：昴宿星团！