神奇的七姐妹星團

范舟

初識昴星團

昴星團，也叫昴宿星團，這是位于金牛座的一個疏散星團。整個星團的視亮度為1.6等，相當于獵戶座參宿五的亮度。昴星團的英文名叫Pleiades，或者M45（梅西耶編號45）。一般用肉眼能看到其中的6顆最亮的星，視力極好的人可以看到7顆或更多的恒星，因此利用昴星團可以鑒別一個人視力的好壞。實際上，昴星團中最亮的9顆B型星（年輕的藍色亮星）視星等從2.8等到5.6等，都在肉眼的可見范圍內。根據古希臘神話的傳說，昴星團是由父親—雙肩負天的大力士神阿特拉斯（Atlas）、母親—大洋女神普勒俄涅（Pleione）以及七姐妹組成的。

?金牛座中的昴宿星團和反射星云

昴星團視直徑約110角分，相當于滿月或者太陽視直徑的3.6倍，它由1000多顆恒星組成，整個星團的質量相當于800顆太陽的質量。昴星團距離我們400多光年，這就是說我們現在看到的昴星團是400多年前（約明末清初）的昴星團的樣子。在昴星團中，除了藍色的、明亮的年輕恒星外，我們還可以借助望遠鏡看到模糊的氣體，這就是反射星云—由這些年輕明亮的藍色恒星發出的光反射照亮在氣體和塵埃上而被我們看到。

年齡幾何

長期以來，大家都以為所有星團內部的恒星都是同時形成的，所以星團內的恒星都具有相同的年齡、相同的化學成分，即恒星是由單一星族組成的。星族就是一批由相同年齡和化學成分的恒星組成的集合體。但是，越來越多的證據表明，同一星團內部恒星的形成也可能不是同時的，它們之間存在幾百萬年的時間差，這就是說星團是由多星族（不同年齡和化學成分）的恒星組成的。

種類繁多又各具特色的恒星，如何對它們的類型、演化和年齡等信息進行判斷呢？這就不得不提赫羅圖了。這是一張關于恒星的光譜型（溫度）和絕對星等（光度）的關系圖，反映了恒星演化的一種規律性，是天文學家研究天體演化的重要工具。天文學家根據赫羅圖估算的昴星團的年齡大概在7500萬年到1.5億年之間。就像所有的星星都在運動一樣，昴星團實際上也在慢慢地朝獵戶座的方向移動，大約在2.5億年后，這個巨大的分子云塊或者會瓦解成場星（沒有引力互相束縛的單顆恒星），從此不復存在。

與昴星團有關的事物

在遙遠的舊石器時代，人類就已經認識到了昴星團這個明亮的星團，并記錄了下來。1940年，法國的四個少年在多爾多涅省的拉斯科山坡偶然發現了被譽為“史前的盧浮宮”的拉斯科洞窟壁畫，這些壁畫距今已有1.7萬年的歷史。人們在洞中壁畫上的一頭野牛周圍發現了由六顆星組成的圖案，這個圖案被認為很可能就代表著金牛座旁的昴星團。

另外，在德國內布拉發現的公元前1600年的內布拉星象盤（由銅盤和黃金制的圖案組成）被認為是目前世界上已知的最古老的星象盤，經過定年后認為其與歐洲青銅時代的烏尼蒂茨文化相關。銅盤上除了有明顯的太陽或滿月以及一輪新月外，在上面的位置還有一個由7顆星組成的星團，它被認為很可能就是昴星團。因此，我們可以做這樣一個猜想，那個時期的人類已經很關注昴星團，所以它才能和日月放在一起。

作為擁有上下五千年歷史的文明古國，中國古代人民很早就關注了這個明亮的星團，從很多歷史資料中也都能查到相關記載。甚至古代的民間傳說七仙女也和昴星團有關，因為其中最暗的星不容易被看到，所以民間還有“董永孝感天女，七妹嫁凡人”的故事。

?公元前1600年的內布拉星象盤（圖片來源 / Wiki）

?公元前1600年的內布拉星象盤（圖片來源 / Wiki）

?中國古代的七仙女傳說也與昴星團有關聯

?日本國家天文臺昴星團望遠鏡（圖片來源 / Wiki）

日本人對昴星團也極度熱愛。在日本，昴星團被叫做斯巴魯（Subaru），還叫六顆星（Mutsuraboshi）。如果你仔細觀察大街上的斯巴魯汽車，會發現它的車標是深藍色的橢圓形背景下有6顆閃耀的星星，一顆大，另外五顆小，每兩個排成一排，一共三排，其含義就指昴星團。

此外，日本還有一臺著名的昴星團望遠鏡，這是一臺光學近紅外望遠鏡，其口徑為8.2米，位于夏威夷海拔4100多米的莫納克亞山（Mauna Kea）。該望遠鏡觀測能力十分強大，其深場巡天（Subaru Deep Field survey）在10小時曝光的情況下可以觀測到暗于27.7等的天體（比肉眼看到的暗弱約6億倍）。目前該望遠鏡不僅升級了主焦點大視場成像系統，安裝了第二代的超廣角主焦點照相機（HyperSuprime-Cam，簡稱HSC），還安裝有強大的大視場光譜儀—主焦點光譜儀（PFS）。近年來，該望遠鏡計劃利用主焦點光譜儀進行大視場的深度光譜巡天，用于研究暗物質在星系尺度上的分布問題（這也是目前天文學家遇到的難題—目前的冷暗物質宇宙學模型在大尺度上可以很好地解釋宇宙，但是在星系尺度上的預言和觀測不符）。中國科學院國家天文臺的天文學家也加入了該項目，希望可以早日解開暗物質之謎。另外，該望遠鏡還和中國的郭守敬望遠鏡（LAMOST）有一些合作，通過對發現的貧金屬星進行光譜證認，目前已經發現了一些非常有趣的結果。

?斯巴魯車標

像一盞明燈的昴星團，不僅充滿了美麗的神話傳說，也包含著人類的美好愿望，同時也是科學家進行研究的寶貴財富，讓我們一起期待科學家們的新發現吧！

知識鏈接：

疏散星團與球狀星團

昴星團是一個疏散星團，什么是疏散星團呢？

星團是一個靠自引力束縛形成的恒星集合，包含恒星數量少于約1萬顆的星團一般叫疏散星團，這樣的星團一般體積較小，形狀不規則，含有較多的年輕恒星，而且主要分布在星系的盤上（對于漩渦星系而言）。疏散星團一般相對比較年輕，內部含有一些氣體，還有一些大質量的年輕恒星，這些恒星不僅明亮而且顏色偏藍，溫度較高，因此我們可以在昴星團中看到6～7顆非常明亮的藍色恒星。

包含恒星數量大于約1萬顆的星團叫球狀星團，這樣的星團因包含的恒星數量大，自身引力較強，所以呈現出球形的結構，一般分布在星系的暈里。球狀星團中心的恒星空間分布較密，而星團外層的恒星分布較為稀疏，大質量的恒星大多數集中在星團的中心區域，小質量的則分布在星團的外圍，天文學上把這樣的現象叫質量分層。

?疏散星團

?球狀星團