神奇的七姐妹星团

范舟

初识昴星团

昴星团，也叫昴宿星团，这是位于金牛座的一个疏散星团。整个星团的视亮度为1.6等，相当于猎户座参宿五的亮度。昴星团的英文名叫Pleiades，或者M45（梅西耶编号45）。一般用肉眼能看到其中的6颗最亮的星，视力极好的人可以看到7颗或更多的恒星，因此利用昴星团可以鉴别一个人视力的好坏。实际上，昴星团中最亮的9颗B型星（年轻的蓝色亮星）视星等从2.8等到5.6等，都在肉眼的可見范围内。根据古希腊神话的传说，昴星团是由父亲—双肩负天的大力士神阿特拉斯（Atlas）、母亲—大洋女神普勒俄涅（Pleione）以及七姐妹组成的。

 金牛座中的昴宿星团和反射星云

昴星团视直径约110角分，相当于满月或者太阳视直径的3.6倍，它由1000多颗恒星组成，整个星团的质量相当于800颗太阳的质量。昴星团距离我们400多光年，这就是说我们现在看到的昴星团是400多年前（约明末清初）的昴星团的样子。在昴星团中，除了蓝色的、明亮的年轻恒星外，我们还可以借助望远镜看到模糊的气体，这就是反射星云—由这些年轻明亮的蓝色恒星发出的光反射照亮在气体和尘埃上而被我们看到。

年龄几何

长期以来，大家都以为所有星团内部的恒星都是同时形成的，所以星团内的恒星都具有相同的年龄、相同的化学成分，即恒星是由单一星族组成的。星族就是一批由相同年龄和化学成分的恒星组成的集合体。但是，越来越多的证据表明，同一星团内部恒星的形成也可能不是同时的，它们之间存在几百万年的时间差，这就是说星团是由多星族（不同年龄和化学成分）的恒星组成的。

种类繁多又各具特色的恒星，如何对它们的类型、演化和年龄等信息进行判断呢？这就不得不提赫罗图了。这是一张关于恒星的光谱型（温度）和绝对星等（光度）的关系图，反映了恒星演化的一种规律性，是天文学家研究天体演化的重要工具。天文学家根据赫罗图估算的昴星团的年龄大概在7500万年到1.5亿年之间。就像所有的星星都在运动一样，昴星团实际上也在慢慢地朝猎户座的方向移动，大约在2.5亿年后，这个巨大的分子云块或者会瓦解成场星（没有引力互相束缚的单颗恒星），从此不复存在。

与昴星团有关的事物

在遥远的旧石器时代，人类就已经认识到了昴星团这个明亮的星团，并记录了下来。1940年，法国的四个少年在多尔多涅省的拉斯科山坡偶然发现了被誉为“史前的卢浮宫”的拉斯科洞窟壁画，这些壁画距今已有1.7万年的历史。人们在洞中壁画上的一头野牛周围发现了由六颗星组成的图案，这个图案被认为很可能就代表着金牛座旁的昴星团。

另外，在德国内布拉发现的公元前1600年的内布拉星象盘（由铜盘和黄金制的图案组成）被认为是目前世界上已知的最古老的星象盘，经过定年后认为其与欧洲青铜时代的乌尼蒂茨文化相关。铜盘上除了有明显的太阳或满月以及一轮新月外，在上面的位置还有一个由7颗星组成的星团，它被认为很可能就是昴星团。因此，我们可以做这样一个猜想，那个时期的人类已经很关注昴星团，所以它才能和日月放在一起。

作为拥有上下五千年历史的文明古国，中国古代人民很早就关注了这个明亮的星团，从很多历史资料中也都能查到相关记载。甚至古代的民间传说七仙女也和昴星团有关，因为其中最暗的星不容易被看到，所以民间还有“董永孝感天女，七妹嫁凡人”的故事。

 公元前1600年的内布拉星象盘（图片来源 / Wiki）

 公元前1600年的内布拉星象盘（图片来源 / Wiki）

 中国古代的七仙女传说也与昴星团有关联

 日本国家天文台昴星团望远镜（图片来源 / Wiki）

日本人对昴星团也极度热爱。在日本，昴星团被叫做斯巴鲁（Subaru），还叫六颗星（Mutsuraboshi）。如果你仔细观察大街上的斯巴鲁汽车，会发现它的车标是深蓝色的椭圆形背景下有6颗闪耀的星星，一颗大，另外五颗小，每两个排成一排，一共三排，其含义就指昴星团。

此外，日本还有一台著名的昴星团望远镜，这是一台光学近红外望远镜，其口径为8.2米，位于夏威夷海拔4100多米的莫纳克亚山（Mauna Kea）。该望远镜观测能力十分强大，其深场巡天（Subaru Deep Field survey）在10小时曝光的情况下可以观测到暗于27.7等的天体（比肉眼看到的暗弱约6亿倍）。目前该望远镜不仅升级了主焦点大视场成像系统，安装了第二代的超广角主焦点照相机（HyperSuprime-Cam，简称HSC），还安装有强大的大视场光谱仪—主焦点光谱仪（PFS）。近年来，该望远镜计划利用主焦点光谱仪进行大视场的深度光谱巡天，用于研究暗物质在星系尺度上的分布问题（这也是目前天文学家遇到的难题—目前的冷暗物质宇宙学模型在大尺度上可以很好地解释宇宙，但是在星系尺度上的预言和观测不符）。中国科学院国家天文台的天文学家也加入了该项目，希望可以早日解开暗物质之谜。另外，该望远镜还和中国的郭守敬望远镜（LAMOST）有一些合作，通过对发现的贫金属星进行光谱证认，目前已经发现了一些非常有趣的结果。

 斯巴鲁车标

像一盏明灯的昴星团，不仅充满了美丽的神话传说，也包含着人类的美好愿望，同时也是科学家进行研究的宝贵财富，让我们一起期待科学家们的新发现吧！

知识链接：

疏散星团与球状星团

昴星团是一个疏散星团，什么是疏散星团呢？

星团是一个靠自引力束缚形成的恒星集合，包含恒星数量少于约1万颗的星团一般叫疏散星团，这样的星团一般体积较小，形状不规则，含有较多的年轻恒星，而且主要分布在星系的盘上（对于漩涡星系而言）。疏散星团一般相对比较年轻，内部含有一些气体，还有一些大质量的年轻恒星，这些恒星不仅明亮而且颜色偏蓝，温度较高，因此我们可以在昴星团中看到6～7颗非常明亮的蓝色恒星。

包含恒星数量大于约1万颗的星团叫球状星团，这样的星团因包含的恒星数量大，自身引力较强，所以呈现出球形的结构，一般分布在星系的晕里。球状星团中心的恒星空间分布较密，而星团外层的恒星分布较为稀疏，大质量的恒星大多数集中在星团的中心区域，小质量的则分布在星团的外围，天文学上把这样的现象叫质量分层。

 疏散星团

 球状星团