作者|王思亮
审核|郑成卓
编辑|赵经远
昴星团,这个肉眼可见的璀璨星团,自古以来就吸引着人类的目光。然而,隐藏在昴星团中的昴宿五星云,直到19世纪才被揭开神秘的面纱。今天,让我们一起探索昴宿五星云(NGC 1435)在天文学史上的故事。
昴星团。图像来源:ESA
1859年10月19日,德国天文学家天文学家威廉·坦普尔(Wilhelm Tempel)在意大利威尼斯首次发现了昴宿五星云,他使用的是一台10.5厘米口径的施泰因海尔折射望远镜(Steinheil Refractor)。坦普尔最初以为这是一颗彗星,但他在第二夜的观测中发现这颗“彗星”的位置没有变化,从而使他意识到,这实际上并不是彗星,而是一个围绕在昴宿五附近的星云。他在1860年12月将这一发现提交给学术期刊《天文通报》(Astronomische Nachrichten)并在次年发表,但更详细的研究直到1862年才公布。
坦普尔的发现很快引起了其他天文学家的兴趣,但也带来了争议。德国天文学家海因里希·德瑞斯特(Heinrich d’Arrest)在1862年使用哥本哈根天文台的11英寸梅尔茨折射望远镜(Merz Refractor)观测时,未能看到昴宿五星云,这使他认为该星云的亮度可能是变化的,提出这可能是一个“变光星云”的假设。德瑞斯特的观点得到了德国天文学家约翰·施密特(Johann Schmidt)的部分支持。然而,德国天文学家阿图尔·奥威尔斯(Arthur Auwers)和法国天文学家让·沙科纳克(Jean Chacornac)等人也分别观测到了这个星云,而且它并没有表现出亮度变化,他们的观测支持了大口径望远镜在观察弥散的星云时表现不佳,而较小口径的望远镜在较低倍率下更容易捕捉到星云细节的观点。
坦普尔绘制的昴宿五星云。图像来源:参考资料1
随着时间的推移,越来越多的天文学家加入了对昴宿五星云的观测。1863年,英国天文爱好者托马斯·韦布(Thomas Webb)用5.5英寸的克拉克折射望远镜(Clark Refractor)观测到了该星云,进一步证实了它的存在。英国天文学家查尔斯·格罗弗(Charles Grover)在1873年提出,星云的亮度变化可能是由于不同仪器的性能差异导致的错觉,低倍率和较大视场的望远镜能更清晰地看到弥散的星云,而高倍率使得望远镜的视场较小,可能会导致误判。
1874年3月,法国天文学家邦亚曼·巴约(Benjamin Baillaud)和查尔斯·安德烈(Charles André)使用31.6厘米的塞克雷坦折射望远镜(Sécretan refractor)观测了昴宿五星云,记录到该星云有两个“核心”。
丹麦天文学家约翰·德雷尔(John Dreyer)在比尔城堡曾使用当时世界上口径最大的72英寸望远镜多次尝试观测昴宿五星云,但每次均以失败告终。1877年12月10日,受爱尔兰天文爱好者劳伦斯·帕森斯(Lawrence Parsons)的启发,德雷尔再次进行了尝试,与之前不同的是,这次他使用了视场较大的目镜。他终于成功了,德雷尔留下了这样的记录:“我首先看到了在两颗星之间的线条,背景明显比那条线更暗;当我把它指给劳伦斯·帕森斯看时,他也看到了,并且能区分出微弱的边界,形成一个大约40°的角度。”12月27日,帕森斯又一次观测了它,并写道:“当我把它放在视场中心时,我第一眼就注意到了它。”
亨利兄弟1888年拍摄的昴星团附近的星云。图像来源:参考资料1
1885年11月16日,法国天文学家保罗·亨利(Paul Henry)和普罗斯帕·亨利(Prosper Henry)在巴黎天文台使用33厘米望远镜获得了昴星团周围星云的照片,随后在12月8日和9日进行了另外两次拍摄。他们获得的图像不仅清晰地显示了昴宿五附近的星云结构,还发现了一个新的星云——昴宿四星云。昴宿四星云在《星云星团新总表》中的编号是NGC 1432,是该星表中唯一一个通过摄影方法发现的星云。有些遗憾的是,亨利兄弟在1885年拍摄的图像已经失传,现在我们只能看到他们在1888年拍摄的图像。
很快,美国天文学家爱德华·皮克林表示他在1885年11月3日已经拍摄到了这些星云,但在注意到亨利兄弟的图像之前,他一直认为它们只是照片底片上的缺陷,从而错失了昴宿四星云的发现。
到了1886年10月24日,英国天文爱好者艾萨克·罗伯茨(Isaac Roberts)对昴星团进行了3个小时的拍摄。他的观测结果显示,几乎整个昴星团都被星云所包围。两个月后,罗伯茨拍摄了另一张照片,证实了这些星云的存在。
1888年12月8日,罗伯茨拍摄的昴星团。图像来源:参考资料1
昴宿五星云的发现与争议揭示了19世纪的天文学家在有限的仪器条件下,如何依靠细致的观测和丰富的经验逐步深化对星云本质的理解,也展现了学术交流的重要性。从坦普尔的发现到亨利兄弟引入摄影技术,每一步都伴随着技术革新和方法论的演进。这些争议和对话推动了观测技术的发展,促进了人们对观测条件、仪器性能等方面的认识。这也说明,科学探索是一个不断进化的过程,伴随着不断的质疑和验证,并在争议中丰富认知。每一次技术的革新、每一次方法的改进、每一次观点的交锋,都是人类探索宇宙奥秘的重要推动力。
参考资料
1、Wolfgang Steinicke, Observing and Cataloguing Nebulae and Star Clusters, From Herschel to Dreyer's New General Catalogue (2010), p535-575.
2、Stephen James O'Meara,The super secret sky,Astronomy,https://www.astronomy.com/science/the-super-secret-sky/
有关昴宿五星云的更多疑问,欢迎大家在评论区留言,小星会为你一一解答哦~