8 河外星系的观测.doc

八 河外星系的观测距离我们最近的河外星系是大约18万光年开外的大麦哲伦云和小麦哲伦云，在我国南沙群岛用肉眼就能看到它们，因为它们离开南天极只有20左右，所以北纬20以北的地方看不到。第三个肉眼可以看到的河外星系是仙女座的M31，这是我们仅凭肉眼可以看到的最远的天体，北半球的观测者都可以看到它。除了上面三个河外星系以外，适合爱好者观测的河外星系还有三角座M33、大熊座M81、猎犬座M51，不过观测M33、M81和M51应当借助望远镜。前面所介绍的对于银河星云的观测方法大多适用于对河外星系的观测。观测河外星系也应选择大气透明度和视宁度良好的无月光干扰的晴夜，使用的望远镜口径不可过小，一般以150毫米以上为宜。有人指出：要想能看到星系的细节，望远镜口径最低限度也要达到200毫米。爱好者使用中等口径300毫米的望远镜观测，曾经成功地观测到星系“精美的细节”。当口径达到500毫米属于爱好者级别中的大口径及以上尺寸时，就可以“像观看星系相片那样”观测到详细的旋涡结构及棒旋星系的棒和旋臂。总之，观测河外星系所使用的望远镜的口径“没有上限”。当在望远镜视场中捕捉到目标并锁定后，通过更换目镜增大放大倍数，较大的倍率可以提高星系和天空背景之间的反差，使星系从背景中得以突显。目视观测河外星系，爱好者可以关注如下的观测项目：星系的形状。比如星系的外形是圆形，椭圆形还是其他形状。如果是椭圆形，那么它的长轴方向如何？是否有螺旋结构？是否有棒状结构？旋臂绕转和在空间中伸展的情况如何？星系的亮度分布。星系的中心附近及星系周围的明暗程度如何？有没有中心凝聚区？星系中有无暗区，亮区，结节或星点？星系外围稀薄物质的情况。周围场星同星系不同部分亮度的比较。对河外星系的照相观测应选择观测条件良好的晴夜，使用口径和相对口径均较大的望远镜。焦距应在300毫米以上，露光时间常常需要半小时以上。拍摄时数码相机感光度设置要高，也可以使用CCD拍照。经验指出，使用焦距300毫米，焦比为F4的镜头，露光15分钟可以拍得效果不错的M31照片；如果希望拍得M31的旋涡结构等细节，就需要500毫米以上的焦距，焦比为F5的镜头，露光时间需要半小时以上。为保证长时间跟踪拍摄的精度，事先应 对赤道仪作精准调校，使极轴准确对准北天极。拍摄过程中，也应坚持精准导星。 在剑鱼座和山案座，视大小为2119，累积视星等1等。在杜鹃座，视大小为74，累积视星等2等。仙女座大星云，NGC224，距离约200万光年，视大小为41，累积视星等4等。NGC598，距离约200万光年，视大小为6040，累积视星等6等。NGC3031，距离约700万光年，视大小为1610，累积视星等7等。NGC5194，距离约1800万光年，视大小为126，累积视星等8等。目前市场上口径200毫米以上、质量上乘的望远镜价格惊人，爱好者们应当根据自己的财力选购适合的观测器材，不要不切实际地参与“装备竞赛”，一味追求大口径的望远镜。大口径望远镜的装备任务还是交给国家天文台来完成吧。爱好者在观测时还可以参考星系形态表、兹维基星系表、乌普萨拉星系总表、南天星系表等，这些表中所收录的都是河外星系中视亮度较大的星系，可供大家观测。另外，还可以利用互联网资源，了解更多的关于河外星系的信息。如NASA/IPAC河外天体数据基地NEDNASA/IPAC Extragalactic Datebase中，收录了多达430万个星系的数据。它的网址是http:/nedwww.ipac ./,爱好者可以上网查阅。星系有强烈的成团倾向，它们由于相互间的引力作用而集聚在一起。由于无法消除的投影的影响，确定星系团的成员星系是一项较为困难的工作。包含我们银河系在内的星系集团称为“本星系群”，包含有36个成员星系。对于拥有大口径天文望远镜的爱好者来说，可以尝试观测星系团，比如本星系群中的每个成员星系。这确实是对天文爱好者的严峻考验，如同“梅西耶天体观测马拉松赛”一样。也可以开展“本星系群天体观测马拉松赛”，比一比在规定的时段内谁看到的本星系群成员星系个数最多？本星系群表名称赤经2000赤纬2000视星等视大小类型距离kpchmsWLM001581527.710.61241Bsm950IC1002020+5918.0116.35.11Bsm660鲸鱼星系026111102.514dE780NGC14703312+4830.59.5138dE5660仙女星系03529+3630.5154.53.0dE760NGC18503858+4820.29.21210dE3660NGC20504022+4141.18.12211SAo760NGC22104242+406.5cE2760NGC22404244+4116.13.419060SAsb1-11760仙女星系04540+3802.5E3810小麦云052447249.72.33201851Bsm60玉夫星系100093342.594031dE90双鱼星系10354+2153018221m?810IC161310446+0207.19.216151Bsm720仙女星系11017+4737.715dE810仙女星系11630+3325.2133.62.5dE680NGC59813351+3039.65.77142SAscd-790凤凰星系151074426.71Am400天炉星系239593427.091713dE0140大麦云523346945.40.66455501Bsm50船底641375058.016?2316E3100狮子A95926+3044.8125.13.11Bsm690狮子星系100827+1218.5109.87.4dE250六分仪星系1013030136.912dE90狮子星系111329+2209.512.01211dE0210小熊星系150911+6712.9113019dE60天龙星系172012+5754.9103625dE80银河系1745402900.5SB:rs?bc:?人马星系1855033028.7dE?人马矮星系1929591740.7152.92.1Bsm:30NGC68221944561448.1916141Bsm:500宝瓶星系2046521250.91Bsm:950杜鹃星系2241506425.2152.91.2dE4870仙女星系232631+5041.5132.52.0dE?690飞马星系3285144.6135.02.71m760星系235146+2435.0144.02.0dE?780除了本星系群外，尚有室女星系团也受到爱好者们的关注。室女星系团是离银河系最近的星系团，角直径约为12。梅西耶天体表中有39个是星系，其中的16个属于室女星系团。室女星系团距离地球大约5千万光年，是一个较为明亮的星系团，它还是典型的不规则星系团，成员星系的总数估计有2500个，其中椭圆星系占19，旋涡星系占68。在离这个星系团中心约1的地方有一个巨椭圆星系M87NGC4486，它是一个强射电源，也是一个X射线源，因而倍受天文学家的重视。在本书第篇第二章天文观测的基本工具和技术中，我们介绍过的北京天文馆编印的世纪天图Sky Atlas2000.0，最后的附图B1就是室女星系团天区的详细星图。为了方便天文爱好者使用世纪天图Sky Atlas 2000.0，北京天文馆主办的不定期连续出版物天文馆研究，在1999年12期合刊总第6768期中专门编辑了世纪天图使用指南特辑，在该特辑中专门对应星图B1给出了这块天区所有星系的参数。爱