星图影像 中国望远镜南极BSST首张深空影像：欧米茄星团

中国南极亮星巡天望远镜首张深空影像：欧米茄星团！...



星图天文影像工作室成立于2016年初，由数位国内顶尖的深空摄影爱好者和天文工作者组成，致力于拍摄美丽奇妙又真实的天文影像，传递天文之趣，展现宇宙之美。今天星图天文影像工作室为大家呈现，南极中山站“南极亮星巡天望远镜”（Bright Star Sky Survey简称BSST）合作拍摄的欧米茄星团。

作为一个肉眼直接可见的球状星团，很容易被误认为是一颗恒星。于是在公元2世纪著名古希腊天文学家托勒密（提出本轮均轮“地心说”的那位）把欧米茄（jiā）星团写进他的《天文学大成》(Almagest) 时，就将其标注成了半人马座马背上的一颗恒星。甚至到17世纪初德国天文学家约翰·拜耳发表《测天图》(Uranometria) 首次提出恒星系统命名方法时，也将欧米茄星团赋予了恒星的名字，正是一直沿用至今的：Omega Centauri。直到1677年埃德蒙·哈雷（哈雷彗星以他命名）才首次将欧米茄星团列为了非恒星的天体。

欧米茄星团在天上很靠南，北纬40度观察仅仅可以升高到地面线上3度，于是同纬度地区，只有在向南低空坏境极佳的地方才可以看到。但是倘若走到北纬20度，避开灯光，它就可以在初夏刚入夜的南边低空看到啦。碰巧的是，欧米茄星团和室女座亮星角宿一（Spica）具有近乎相同的赤经，也就是角宿一在正南的时候，欧米茄星团也在正南方，可以利用这一点辅助寻找它。肉眼直接看到像一颗稍暗的恒星，当通过200mm口径的望远镜直接观察它时，能够分辨出外围密密麻麻的恒星，和中央明亮恒星群，接下来的数据会更加让你震撼。

超过1000万颗恒星拥挤在方圆80光年的区域里。最致密的核心区域，恒星的平均距离达到了0.1光年。这是什么感觉？距离我们最近的恒星南门二约为4光年，亮度0等同织女星相当。但如果把南门二移到距离我们0.1光年的地方（约有冥王星的20倍远），它的亮度可以达到-8等。想象一下天上有一千颗天狼星是什么体验…再看看前边望远镜拍摄的深空影像里，恒星们前后交叠，会不会碰撞？核心区会不会有黑洞？来看看天文学家的发现。2008年，天文学家利用哈勃空间望远镜和智利南双子望远镜揭开了欧米茄星团中央黑洞的奥秘[4]。通过精确测量核心区恒星的运动速度，发现它们显著高于远离核心区的恒星，结合整个星团的质量，推测出中心区域必须存在一个一万倍太阳质量的不可见天体，而黑洞是唯一候选。对比银河系其它典型的球状星团，它们的中心区并不存在这样一个中等质量的大黑洞，似乎说明了欧米茄星团有着与众不同的起源。在继续追溯它有趣的身世之前，这样致密的区域恒星们能够碰撞吗？概率约为万分之一[5]，在它存在的上百亿年内可能发生过数千次的碰撞。迎头相撞合并为一的几率则更小，不过有一些球状星团的恒星被称作“蓝离散星”（Blue Straggler Star）[6]可能就是这样形成的。碰撞时通常会偏离一点点，而形成一对靠的很近的双星，成为Ia型超新星的前体。

银河系的庞然大物欧米茄星团除了质量和亮度的奇特，它的寿命也同样不同于其它典型的球状星团。最老的恒星约形成于120亿年前，拥有很少的金属比例。然而科学家却发现星团内有好几拨年轻的恒星，拥有更高的金属比例。难道欧米茄星团不是像其它球状星团一样，在很短的时间内就形成了而是经历了好几次长大过程？刚才核心区的中等质量黑洞又给了一些提示。中央黑洞通常是星系的专属，然而星系中心的黑洞质量又远大于欧米茄星团中心的黑洞，所以科学家推测欧米茄星团曾经是银河系周围的一个小质量伴星系，受到银河系的扰动而逐渐靠近，然后被剥离了外围的恒星只剩下中央致密区域，变成今天的欧米茄星团。另外还有科学家发现了它内部一群很可能被吞并的年轻恒星[3]，都指向了它不同寻常的历史。

欧米茄星团。全银河系最亮最大的球状星团，原来可能是个矮星系核，早晚被踢出球状星团的行列。中国极地研究中心副研究员姜鹏　摄

口径300mm，视场4.8度，以搜寻南天系外行星为主要科学目标，今年4月初刚刚在南极中山站调试完成。

由中科院国家天文台南京天光所和中国科大极地研究中心联合研制，利用南极极夜和良好视宁度的优势，为中国天文学家提供更新更好的观测基地。在中山站停留继续调试一段时间后，BSST将最终放置在南极海拔四千余米的冰穹A上的昆仑站，这里也是全球数个最佳天文观测地之一。

参考资料：

1.https://en.wikipedia.org/wiki/Omega_Centauri

2.http://earthsky.org/clusters-nebulae-galaxies/omega-centauri-milky-ways-prize-star-cluster

3.http://arxiv.org/abs/astro-ph/0206145

4. https://www.spacetelescope.org/news/heic0809/

5.http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2001/33/image/a/

6.http://arxiv.org/abs/1312.2545

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