M4

球状星团

Globular Cluster M4

不知道各位对C/1743 X1这颗彗星还有什么印象吗？

C/1743 X1，光说编号可能大家没有什么印象。但是如果提起我们介绍的那篇文章里提到过的他在14岁时看到的那颗拥有六条彗尾的彗星，那么想必大家都能回想起来了吧。那么这颗彗星和今天的主人公之间又有什么样的渊源呢？

C/1743 X1 大彗星

图源 Wikipedia

这颗彗星也被称为德塞瑟彗星，它的发现者是菲利普·罗伊斯·德·塞瑟（Philippe Loys de Chéseaux）。这位瑞士天文学家因率先发现它而闻名。在C/1743 X1划过天际的三年之后，塞瑟在心宿二附近发现了一个圆形的新天体。面对这个在心宿二的光芒下显得不甚起眼的天体，塞瑟抛出了一个疑问:

Chéseaux's Note

One which is near Antares, which I have found…I don't know anyone who noted it previously…

这个新天体就是我们今天的主人公——M4。1764年5月8日，梅西耶在观测记录中记载下了M4的具体描述，从而解答了塞瑟在20年前提出的疑问。

Messier's Note

On May 8, 1764, I have discovered a nebula near Antares, & on its parallel, it is a light which has little extension, which is faint, & which is difficult to be seen....Cluster of very small stars, near Antares and below its parallel.

1753年9月梅西耶在巴黎天文台编写的对织女星等天体的观测记录

图源 巴黎天文台图书馆

在梅西耶的时代，受限于当时的技术水平，很多天体在望远镜的视野中仅能以黯淡的光斑形态存在。梅西耶本人曾经将不少较为致密的球状星团记录为星云，我们之前介绍的M2和M3就是其中的典型例子。而我们今天介绍的M4，是梅西耶首个，也是人类首个用望远镜分辨出成员恒星的球状星团。

哈勃望远镜拍摄的M4

图源 NASA

那么梅西耶又是如何凭借这样的望远镜分辨出M4作为星团的本质呢？这是因为M4是已知的离地球最近的球状星团，距离地球仅7200光年。M4中还包含了数颗亮度较高的成员恒星，这使得星团即便被附近的尘埃云和星云遮蔽以及心宿二的星光干扰，也依然清晰可辨。如果没有这些星云，或许它会是这夜空中最璀璨的球状星团。

部分球状星团与太阳在银河系中的位置示意图

图源 Youtube/DeepSkyVideos

1987年，科学家在M4中发现了其第一颗毫秒脉冲星PSR B1821-24。这颗脉冲星的自转速度超过每秒300次，甚至比M1蟹状星云中的蟹云脉冲星（Crab pulsar）快10倍。

M4不乏脉冲星的存在，这是哈勃望远镜拍摄的白矮星与脉冲星PSR B1620-26组成的双星系统及其位置示意图

图源 HST/NASA

M4

那么，我们要在哪里看到它呢

我们在天气良好的地方就能轻易用肉眼锁定M4。若希望观看其完整的结构及其核心区，可以试着大力出奇迹，改用更大口径的望远镜或采用放大倍率更大的目镜以获得更好的观测体验。

M4精确的标准坐标是赤经16h23.6m，赤纬-26°32'（J2000）。想要找到M4十分简单，它周边的恒星又非常闪亮使得我们能快速定位大致位置。而M4本身较高的视星等（5.4等）与26角分的视直径使得它不难被我们的视线捕获。使用双筒望远镜时，可以把目光锁定在心宿二，在晴朗的夜空中心宿二非常易于观测。将目光自心宿二向房宿一方向延伸，M4会出现在二者连线靠心宿一的一侧。它实际位于心宿二以西约1.3度、心宿一东南方1度左右的位置，我们很轻易就能分辨出它。把双筒望远镜对准M4时，视场中将能同时出现心宿一、心宿二与M4这三个天体。

M4在天空中的位置

Stellarium 模拟