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什麽是球狀星團?古代密集擁擠

球狀星團是由多達百萬顆恒星組成的球狀集合體,主要圍繞著旋渦星系的光環旋轉,其中包括壹些星系中最古老的恒星。

哈勃太空望遠鏡看到的球狀星團M5。這張照片是2015年6月的天文圖片。

球狀星團是由大約100萬顆恒星組成的致密對稱的集合體,主要被大多數螺旋星系周圍的恒星暈所包圍。球狀星團包含星系中壹些最古老的恒星,被認為形成於其歷史的早期。有沒有可能——當它最初形成時——像我們銀河系壹樣的螺旋星系曾經是壹團無定形的氣體和塵埃雲?它的第壹批恒星是否匯聚成球狀星團?當星系的其余部分變平並形成旋臂時,這些星團還會留在星系中心周圍的暈中嗎?這種情況可以解釋為什麽球狀星團在星系的環中運行,並包含最古老的恒星之壹。

但事實是,沒有人確切知道球狀星團是如何形成的,它們在星系的發展中扮演了什麽角色(如果有的話)。我們確實知道球狀星團是最古老、最大、質量最大的星團類型,它們包含最古老的恒星。它們的年齡可以通過它們幾乎完全沒有氣體和塵埃來證明,推測這些氣體和塵埃已經融合到恒星中。

球狀星團非常大。它們的直徑可以達到300光年。與疏散星團不同——疏散星團包含數百顆分散在我們銀河系盤面上的年輕兄弟恒星,可能還有其他星系——球狀星團巨大、對稱、古老,就像地球上城市中最古老、最古板的公民壹樣。

著名的球狀星團Messier13或m 13——北半球最大最亮的球狀星團——正對著它的星域。M13距離25000光年,直徑約145光年,是業余天文學家使用小型望遠鏡的熱門目標。

這又是M13。註意它非常對稱的結構,是典型的球狀星團。

球狀星團以高度偏心和高度傾斜於銀道面的軌道圍繞星系運行。它們運行在星系的“外圍”,完成壹個軌道可能需要幾億年。在望遠鏡中,球狀星團看起來像壹個模糊的球,外圍的個體恒星向中心融合,形成壹個實心的球形光。然而,這只是因為這些恒星距離太近,無法僅靠望遠鏡分辨。在球狀星團的中心,恒星的密度可能達到每立方秒差距100到1000之間。這與我們太陽附近的恒星密度形成了對比。估計每立方米秒差距約為0.14星。如果妳站在球狀星團中圍繞壹顆恒星運行的行星上,妳的夜空將會擠滿附近的恒星!

這張哈勃太空望遠鏡拍攝的圖像顯示了位於武仙座的巨大球狀星團Messier 13的核心。