星系简介

详细信息

星系简介

球状星团 m4 (ngc 6121)，类型ix，位于天蝎座

赤经 16 : 23.6（小时:分）

赤纬 -26 : 32（度:分）

距离 7.2（千光年）

视亮度 5.6（星等）

视大小 36.0（角分）

详细信息

由philippe loys de chéseaux在1746年发现。

m4是天空中距离最近的球状星团之一；根据最新的结果（这里采用的是w.e. harris的数据库），它的距离也许只有7,200光年左右，也许是最近的球状星团；唯一可能与之相比的是位于南天的天坛座中的ngc 6397，然而这个星团现在看来还是稍远了一点（7,500光年）。m4可以在非常暗的天空中用肉眼感觉到（位于心宿二西侧1.3度），在最小的光学仪器中也非常突出。

作为一个非同寻常的细节，m4显示出中央的一个“棒”状结构，在我们的照片中看得很清楚，大致从左侧稍下方延伸到右侧稍上方（译注：原文如此，实际上“棒”在照片中几乎呈竖直方向，略微偏向左上-右下方向）；这个由11等恒星组成的“棒”长约2.5'，方位角为12度，最早在1783年由威廉姆·赫歇耳注意到。也许正是这个结构使得harlow shapley认为这个球状星团有一些拉长，呈椭圆形（椭率0.9，长轴方向方位角115度），这一想法没有得到现代观测或者照片的证实。

如果没有黑暗星际介质所组成的浓云的遮挡，m4应该是天空中最壮丽的球状星团之一。星际介质的吸收也使球状星团发出的光线变红，因此彩色照片中的m4总是略显橙色或是棕色。在深度暴光的照片中，它的角直径约为36角分，超过了满月的大小；对应的真实直径约为75光年。在通常的照片中，它的直径略小于26'，目视估计为14角分。它的潮汐半径估计为32.49'，即70光年左右。潮汐半径的定义是，在这个距离上，银河系的潮汐引力刚好可以将恒星从星团中解放出来，因此这个球状星团的引力控制范围是一个直径140光年的球状空间。

m4是最松散，最稀疏的球状星团之一，因此它的聚集度类型被定为ix型。它的致密核心被测定为直径1.66'，即3.6光年。它的半质量半径为3.65'，即大约8光年，因此星团中一半的质量都聚集在中心直径为16光年的球体中。它以每秒70.4km的速度离我们而去，至少包含43颗已知变星。它的光谱型被定为f8，色指数由b-v=1.03确定。

球状星团是由de chéseaux在1745-46年发现的，被他列为第19号天体，也被在lacaille的星表中被标为lacaille i.9。梅西耶在1764年5月8日将其列入星表，并且首次将它分解为“由非常小[暗]的恒星组成的星团”；这是他用他的中等仪器能够分辨出来的唯一一个球状星团，因此也是第一个被分辨出来的球状星团。仅仅过了约20年，william herschel就能够用他的大望远镜将所有的messier球状星团全部分解开了。

1987年，第一颗毫秒脉冲星在这个球状星团中被发现。这颗脉冲星，1821-24，是每3.0毫秒旋转一周（并且发出一个脉冲）的中子星，即每秒钟自转超过300次，比m1中的蟹状星云脉冲星快了近10倍。第二颗毫秒脉冲星后来也在那一年，在m28中被发现。

1995年8月，hubble太空望远镜拍到了银河系中最古老的恒星之一。2003年7月，利用hubble望远镜进行的研究还认证出一颗绕着其中一颗白矮星运行的行星；它们与一颗被称为psr b1620-26的脉冲星组成一个三合系统。这颗大约2.5倍木星质量的行星可能与球状星团m4一样古老，现在估计的年龄约为130亿年，几乎是我们太阳系年龄的三倍了。

m4很容易找到，因为它就位于明亮的心宿二以西1.3度，就在与天蝎座sigma星连线的南侧（心宿二，天蝎座alpha星，1.0等，光谱型m 1.5 i，略微变光；天蝎座sigma星，v星等2.9，谱型b2 iii）。在双筒镜中呈现出一个圆形的弥散光斑，在小望远镜中为一个圆形光晕，4英寸镜子可以分解出最明亮的，约10.8等的恒星；前面提到的棒状结构相当明显，解析出的恒星呈不规则分布。更大的望远镜能显示出一个直径超过16角分的、由恒星组成的晕围绕在星团明亮的中心部分周围。

附近（东偏东经50'）更靠近心宿二（西北仅30'）的地方，可以找到更暗的球状星团ngc 6144（星等10.4，直径3.3'）；要观测它，必须将心宿二排除在视场之外，这样它的光芒才不会把这个暗球状星团掩盖住。