“星团”是指在宇宙空间中恒星数量超过10颗以上,并且这些恒星之间分布的距离较近,彼此之间存在着相互引力作用的星群,星团也是一种天体系统,是一种比太阳系规模大许多的天体系统。虽然恒星数量超过10颗以上就可以形成星团了,但是实际上我们在银河系内发现的星团,其拥有的恒星数量都十分惊人,有的星团甚至拥有多达几十万颗恒星。
银河系中心的球状星团
科学家根据星团中恒星之间的距离和结构关系,把星团分为疏散星团和球状星团。“疏散星团”通常有几十颗至几十万颗恒星组成,结构松散,形状不规则,比如昴宿星团、毕宿星团、鬼宿星团等,目前在银河系内共发现了1000多个疏散星团,这些疏散星团分布的位置大多在银河系的旋臂上。
球状星团和疏散星团分布位置
“球状星团”通常有几万颗至几十万颗恒星组成,恒星彼此之间距离很近,一起组成了一个巨大的由恒星组成的球体,而且越往星团中心恒星密度越高。球状星团中的恒星平均密度比太阳周围的恒星密度高几十倍,而球状星团中心的恒星密度则要大到上千倍,是密集的恒星分布区。目前在银河系内共发现了大约有150个,其中球状星团M2、M3、M4、M5、M9、M15是比较著名的球状星团。
哈勃望远镜拍摄的球状星团M15
和疏散星团多分布在银河系的巨大旋臂上不同,那些球状星团都集中分布在银河系的中心附近。科学家在对球状星团进行观测时发现,它们在天空中的分布十分奇特,其中有三分之一的球状星团都分布在人马座附近的一小片天空中,而银河系的中心就在人马座方向,所以球状星团多分布在银河系中心,而且在往银河系中心集中。
古老的球状星团M80
如果从星团中恒星的组成来看,疏散星团和球状星团也完全不同。疏散星团多是由年龄只有几百至几千万年的年轻恒星,多是蓝巨星组成;而球状星团多是由年龄超过100亿年的恒星,这些恒星的年龄几乎赶上宇宙的年龄,可以说是银河系中最早的一批恒星。所以我们可以这样理解,在银河系旋臂中的星云里会诞生新的恒星,他们会组成疏散星团,当然疏散星团存在的时间通常不长,几百至几千万年后,这些恒星会彼此分离,各自运行到宇宙空间中去,形成像太阳一样的恒星。
球状星团空间图解
而随着恒星的不断演化,在老年期这些恒星在引力作用下会相互聚集,并往银河系中心移动,形成“球状星团”,球状星团就是老年恒星的归宿,他们最终都会聚集到银河系的中心。人类最早发现的球状星团是M22,是由德国天文学家在1665年发现的。在球状星团内,由于恒星之间的距离很近,有的区域恒星之间的距离只有0.1光年,所以很难形成太阳系那样的行星系统,而且由于距离太近,恒星之间还有可能发生碰撞,而在球状星团中心可能存在有黑洞。
球状星团M4中央密集的恒星
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