人们一直喜欢结伴,尤其是出门远行的时候,有句俗话叫“人多势众”,殊不知天上的星星也有这种爱好。如果说前面提到的双星和聚星是小家庭的话,那么这一节里要介绍的星团就是一个大的帮派组织。
天文学家给星团的定义是指恒星数目超过10颗以上,并且相互之间存在物理联系(主要是引力作用)的星群。按照数目划分的话,由十几颗到几千颗恒星组成的,结构松散,形状不规则的星团称为疏散星团,因为恒星数目不多,可以看做是天际间的“小帮派”;而由上万颗到几十万颗恒星组成,整体像圆形,中心密集的星团称为球状星团,这类星团恒星数量庞大,是地地道道的江湖“大帮”。
疏散星团形态不规则,直径大多数在3至30多光年范围内,用望远镜很容易将成员星一颗颗地分开。少数疏散星团用肉眼就可以看见,如金牛座中的昴星团和毕星团,巨蟹座中的鬼星团等等。疏散星团中往往都是蓝色的恒星,密度一般很低,年纪一般都很年轻,只有数百万年历史,比地球上的不少岩石还要年轻。它们的质量很高,但是寿命也只有短短的几千万年。
银河系中被发现的疏散星团有1000多个,它们高度集中在银道面的两旁,离开银道面的距离一般小于600光年左右。大多数已知道疏散星团离开太阳的距离在1万光年以内。另外还有一些更远的星团,在银河系中疏散星团的总数有1万到10万个。
球状星团在轨道上绕着星系核心运行,是紧密的恒星集团,其成员星的平均质量比太阳略小。球状星团因为被重力紧紧束缚,因此使得外观呈球形并且恒星高度的向中心集中,像猎犬座中的M3和人马座中的M22等。
球状星团的直径在15至300多光年范围内,成员星平均空间密度比太阳附近恒星空间密度约大50倍,中心密度则大1000倍左右。球状星团中没有年轻的恒星,成员星的年龄一般都在100亿年以上,并且有较多死亡的恒星。
球状星团在星系中很常见,在银河系中已发现的球状星团有150多个,它们在空间上的分布颇为奇特,其中有三分之一就在人马座附近,这仅占全天空面积百分之几的范围。球状星团向银河系中心集中,它们离开银河系中心的距离绝大多数在6万光年以内,只有很少数分布在更远的地方。
球状星团的光度大,在很远的地方也能看到,而且被浓密的星际尘埃云遮掩的可能性不大,因此未发现的球状星团数量很少。总的来说,球状星团的数量比疏散星团要多。
恒星的帮派