鼕天,天黑不久大熊座中的北斗七星便出現在東北方的天空中。在大熊η(搖光)和大熊ζ(開陽)的左側有一個梅西耶天體,它和兩者組成一個等邊三角形,這個暗淡天體就是大熊座旋渦星係m101(ngc5457)。它的視星等為9. 6等,用小型天文望遠鏡就可以看到。色的赤道坐標是赤經:14時03分.2,赤緯:+54度21'(2000.0歷元)。它的綫大小為10'×8';距離為7.1兆秒差距,即23o0萬光年。
最早觀測到m101的人是法國人梅襄,他了1781年最早用天文望遠鏡觀測了m101,同年3月27日,梅襄的同胞梅西耶也對m101作了觀測。梅西耶認為m101是個無星的星雲,非常朦朧不清,當望遠鏡目鏡刻度被照亮時,很難區分出星雲。星雲很大,直徑6'~7'。約翰·赫歇耳對m101的觀測結果是:不太亮,很大,呈不規則的圓形。
英國的史密斯於1844年觀測m101則這樣記述:它是一種球狀星雲,與其說是由一團模糊的發亮星雲組成,更不如說是由一大堆恆星組成。……暗淡的亮度說明它具有難以想象的距離。1855年史密斯再次觀測時又這樣記述道:它是一個淺白色的星雲,在良好的觀測條件下,它顯得很大而且伸展開,除了核心較亮外,亮度微弱。
英國天文學家羅斯出了他製造的大望遠鏡之助,發現m101是一個巨大的朦朧不清的旋渦星雲,有幾條旋臂和一些結點,視直徑為14' 。
現在知道.m101是一個正面朝嚮我們的非常用開的旋渦星係(sc型)。星係核非常小而明亮,它的旋臂中包含一些暗黑的綫條和一些分隔開的恆星密集區。此外,還認證出一些反射星雲結點,其四周圍繞着一些早期恆星。
m101是一個星係團的成員星係,該星係團含有10個甚至更多個成員星係,其中最著名的星係是ngc5474和ngc5485。根據德國天文學家巴德的看法,其它成員墾係有兩個矮橢圓星係,很像我們本星係群中的玉夫座橢圓星係,還有一個類似於麥哲倫星係的不規則星係。
根據霍姆伯格星係表,m101衹有160億個太陽質量,是除m32和m33之外所有梅西耶星係中質量最小的一個。不過,m101的綫直徑大的為28.2千秒差距,它比我們銀河係小不了多少,因此m101的質量密度非常低,大約是每160立方秒差距中有一個太陽質量。m101的光譜型為f8,包指數為十0.16,是梅西耶星表中各星係中色指數最低的。它的絶對星等為一20.1等。
貝其瓦爾的星表中給出m101的視直徑為22'.0,照相星等為8.2等,目視星等為9.6等。m101的距離大約為4.2兆秒差距,但霍姆伯格測得它的距離為3.5兆秒差距。1986年,在m101中發現兩顆非常暗(23等)的造父變星:一顆光變周期為37天,另一顆光變周期為47天。根據它們測定出m101的距離模數為29.0和29.5,由此得出星係的距離介於6.3兆秒差距(2060萬光年)和7.9兆秒差距(2590萬光年)之間。
在m101中還發現了3顆超新星,第一顆是一個特殊類型的超新星,星等為13.5等,是德國天文學家馬剋斯·沃耳夫於 1909年2月發現的;第二顆是ii型超新星,17.5等,於 1950年9月-10月間發現;第三顆也是ii型超新星,1970年8月2日發現,星等為11.7等。
由於m101亮度比較暗,而且彌漫,在星空中找到它一開始會有點睏難,按下述方法細心操作會有助於找到它。從大熊ζ嚮東南看去有一個由幾顆5等星(大熊座8l、83、84、86)組成的星鏈,距大熊86之北45’、東80’處便是m101的位置。
在非常良好的觀測條件下,m101的主體呈現為一個暗淡的略有些模糊不清的亮斑,形狀不是很圓。初看起來,視大小為 7’ x 5’。正像許多這類天體一樣,在視綫斜視的情況下,會發現m101的較大的彌漫的外部區域。使用口徑25—30釐米的望遠鏡,才能夠看到m101星係的旋臂中的非常小但明亮的結點。在星係的西側大約12’處有顆8等恆星。在m101附近,東南偏南45'處有個sc型旋渦星係ngc5474,星等為11.4等,現大小為4'×3'。
梅西耶天體出自梅西耶星表,m是梅西耶星表的代號。梅西耶(messier.c)是18世紀時的法國天文學家。為了尋找彗星,通過自己的觀測並根據同時代的本國天文學家梅襄的觀測,編成一部包括57個星團、46個星雲和星係共103個深空天體的星表。後世的天文學家經過確定,另有7個天體在當時也一被梅西耶等所觀測過,也把它們列入了梅西耶星表中,使天體總數達110個。不過後來查明發現其中有個別不是星團、星雲。如m109與m101是同一星雲(星係),m40是一對雙星,m73是一組小星群……所以實際上梅西耶等人觀測到的深空天體應為107個!
壯麗的旋渦星係m101,是著名的梅西耶星團星雲表所收錄的最後一批天體
之一,但這絶不意味着可以忽視它的存在。龐大的m101跨度約17萬光年,幾乎是
我們銀河係的兩倍,它也是十九世紀時,羅西伯爵用他那碩大的巨型遠鏡所觀測的
首批“蠃旋星雲”之一。要組合出上圖這幅影像,除了要使用哈勃太空望遠鏡拍攝
的51張照片外,還要用上地面望遠鏡拍攝的影像數據,因此這張m101組合照片稱
為哈勃太空望遠鏡號稱公佈於世最大最清晰的旋渦星係之影像。影像清楚地呈現出
正面盤上的恆星和塵埃之特殊風貌,以及從盤面透視出來的後方背景星係。m101
位於大熊座,距離我們約2500萬光年。 |
|
|