球状星团M3的年龄可以根据它的颜色-星等图估计出来,不同场合下得到的值也不同;历史上,早期曾经给出的年龄包括50亿年(baade),114亿年(woolf),200亿年(arp)和260亿年(sandage)。sandage
M3的观测指南
寻找M3,可以将后发星团附近的后发座γ星向后发座β星的连线延长大约2/3,稍向北侧看,M3就会出现在低倍的视场中:它就在后发座β星北偏东北方向大约6度的位置。
虽然M3只有在极好的条件下才能被肉眼看到,大多数条件下它刚好位于可见范围以下,但在最小的仪器中,它也很容易被看见。在双筒镜中,它就像一个朦胧的、云雾状的斑点。4英寸的镜子可以显示出它明亮的致密核心,周围被一个圆形的、斑驳的、颗粒状的光晕所包围,向外缓慢均匀地变暗;无法分解出恒星,但是在良好的条件下可以显示出一些最明亮的恒星。6英寸的镜子可以将其外侧约三分之二的部分的暗星分辨出来,由其余未能分辨的更暗恒星形成的背景光晕笼罩在周围。8英寸的镜子能分辨出几乎全部的恒星,只极核心的区域无法分辨;这一部分需要更大的望远镜(大约12英寸)才能分解。
M4 球状星团
M4是梅西耶天体之一,在NGC天体中编号为NGC 6121,是一个结构松散的球状星团,类型ix。它位于天蝎座,天球坐标为赤经16h23.6m,赤纬-26°32′,距离7,200光年,视星等为5.6,视大小36.0角分。它由Philippe Loys de Chéseaux于1746年发现。1987年,天文学家在该星团内发现了一颗周期为3.0毫秒的脉冲星。1995年,哈勃太空望远镜拍下的白矮星是已知最古老的天体。
M4位于心宿二西边1.3度的地方。用小望远镜能看见,中型望远镜则能分辨出单个恒星。星团中最亮的一颗视星等为10.8,包含至少43颗变星。
星团的距离
M4是天空中距离最近的球状星团之一;根据w.e. harris的数据库资料显示它的距离只有7,200光年左右,能与之相比的是位于南天的天坛座中的NGC 6397,这个星团距离为7,500光年。M4可以在非常暗的天空中用肉眼感觉到,它位于心宿二西侧1.3度,在最小的光学仪器中也非常突出。
星团的形状
在图片中看得很清楚,M4中央显示出的一个“棒”状结构作为一个非同寻常的细节,“棒”在图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。
星团的颜色
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。
星团的大小
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。
星团的核心
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。
M4的观测指南
M4很容易找到,因为它就位于明亮的心宿二(天蝎座α星,1.0等,光谱型M1.5i,略微变光;天蝎座ε星,v星等2.9,谱型b2 iii)以西1.3度,天蝎座α星与δ星连线的南侧。M4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。
M4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。
M5 球状星团
M5是梅西耶天体之一,在NGC天体中编号为NGC 5904。它是位于巨蛇座的一个球状星团,天球坐标为赤经15h18.6m,赤纬+02°05′,与地球的距离为24,500光年,视星等5.6,视大小为23.0角分。M5是在1702年被德国天文学家Gottfried Kirch在搜寻彗星时发现的,梅西耶在1764年再发现时,认为他是没有恒星的星云。威廉·赫协尔在1791年分解出其中的恒星,大约计数出200颗左右。在银河系内,年龄为130亿岁的M5也是最老的球状星团之一,拥有10万或者多达50万颗的恒星。
在极端良好的条件下,M5是可以用肉眼直接看见的一颗微弱的\恒星\,他的位置靠近巨蛇5。双筒望远镜或小望远镜就可以看出他不是一颗恒星,大望远镜则能看见一些视星等约为12.2等的单独恒星。
球状星团M5最早是由gottfried kirch和他的妻子maria margarethe在1702年5月5日,观测一颗彗星时发现的,被形容为一颗“云雾状的恒星”。梅西耶独立地在1764年5月23日发现了它,并且威廉姆·赫歇耳首次将这个星团分解为恒星;他在1791年利用他焦距40英尺的反射镜数出了其中的200颗恒星。它被认为是最古老的球状星团之一,估计其年龄为130亿年。
星团的大小
M5明显呈椭圆形,沿方位角50度的方向拉长(方位角表示天球上的一个方向特征;是通过测量正北方向按逆时针转到该方向所经过的角度而得到的);它的直径约165光年,使其成为较大的球状星团之一。它的距离是24,500光年,因此视直径约为23角分。目视观测时,视直径显得较小,只有约10到12角分,在一般的照片中,视直径可以达到17角分(对应于125光年直径的星团内侧部分)。它的潮汐半径为28.4角分,即202光年,在这个距离之外,成员星才会被银河的潮汐引力拖出星团。也就是说,这个星团的引力控制着一个直径超过400光年球形空间。
星团的核心
它有一个0.84角分的致密核心,即差不多6光年直径,它的半质量半径估计为2.11′,对应于线半径15光年。