周堅2012044-梅西耶天體之疏散星團M7的數(shù)理分析(一).doc

梅西耶天體之疏散星團M7的數(shù)理分析(一)圖文/周堅/2012年5月26日原文來自：國科網(wǎng)解析宇宙學(xué)創(chuàng)始人周堅的博客/?zhzhjjjj宇宙就是這樣，當(dāng)你單純的去觀測它的時候，一切猜想皆有可能，而當(dāng)你掌握數(shù)理分析方法再去研究它的時候，那一切猜想皆不存在。疏散星團Messier 7是最大、最明亮的星群，很容易用肉眼看到，在銀河繁星背景下顯得格外突出，雖然看上去星星粒粒都差不多，但我們怎樣才能區(qū)別它們呢？或許這是我的各位朋友最關(guān)心的問題，比如在新華網(wǎng)科技論壇筆者發(fā)布的“梅西耶天體之疏散星團M6的數(shù)理分析”主題帖中，就有朋友提出這樣的問題，為感謝我的朋友廖先生的厚愛，筆者就以疏散星團M7為例來具體說明。據(jù)星空全天圖（SKY-MAP）網(wǎng)站和SIMBAD數(shù)據(jù)庫的查對，在這個疏散星團中查獲36顆具有完整的視星等和光譜類型數(shù)據(jù)的恒星。當(dāng)我們以這36顆恒星為樣本，依據(jù)我們觀測到它們的觀測數(shù)據(jù)，即它們的視星等和光譜類型，結(jié)合赫羅圖的應(yīng)用，在解析宇宙學(xué)（Analytical Cosmology）給出的周堅圖(Zhou Jian diagram)中繪制出它們的具體位置，我們就能夠?qū)⑦@些都差不多的星星粒粒區(qū)別開來，具體步驟是：首先是在影像圖片中找到一顆星星，當(dāng)然筆者沒有這種觀測能量，但筆者能夠借助星空全天圖（SKY-MAP）網(wǎng)站查到（網(wǎng)絡(luò)時代帶來的），再借助SIMBAD數(shù)據(jù)庫的查詢，就可以獲知所要研究的星星的直接觀測數(shù)據(jù)，即它們的視星等和光譜類型。其次是依據(jù)星星的光譜類型在星圖右上角給出的赫羅圖中查獲它的絕對星等值。再次就是依據(jù)星星的視星等和絕對星等這兩條線索在周堅圖中繪制出對應(yīng)的觀測線。最后就是觀察那條垂直的觀測線（為使星圖清晰簡潔，對應(yīng)星星的觀測線沒有直接繪制出來），它稱之為距離觀測線，其對應(yīng)的橫坐標(biāo)距離刻度就是這顆星星的真實距離，而它對應(yīng)的紅移就是反映光（電磁輻射）在傳播過程中的波長隨傳播距離的增大而相應(yīng)增大的稱之為周堅效應(yīng)所產(chǎn)生的周堅紅移，它與多普勒紅移不是一回事。當(dāng)我們通過上述繪制星圖的步驟將這些恒星的觀測數(shù)據(jù)繪制在星圖中后，我們就能從中看到這個疏散星團的諸多特征。由于所涉及的恒星比較多，在一幅星圖中難以全部繪制出來，為此我們就從外圍向中心以數(shù)幅星圖來繪制，這幅編號為周堅2012044的數(shù)量分析星圖是其中的第一幅，涉及17顆外圍恒星樣本，從中我們發(fā)現(xiàn)：1、有3顆是前景恒星在這17顆樣本恒星中，有3顆是前景恒星，它們的編號由近到遠排列依次分別是HD 162391、HD 162817和HD 162515，具體數(shù)理分析數(shù)據(jù)已經(jīng)在星圖中用黃色字體標(biāo)注出來，而它們對應(yīng)的周堅紅移分別是0.000 000 025、0.000 000 033和0.000 000 041，實際觀測到它們的紅移分別是-0.000057、-0.000048和-0.000007，它們的多普勒紅移分別是-0.000 057 025、-0.000 048 033和0.000 007 041，對應(yīng)的退行視向速度分別是-17.095km/s、-14.400km/s和-2.111km/s。由此可見，這3顆前景恒星都是朝向我們運動而來的，并且是最近的那顆只有340光年遠的恒星HD 16391朝向我們運動的速度比那顆遠在559光年的恒星HD 162515朝向我們運動的速度要快14.984km/s。2、有2顆是背景恒星在17顆樣本恒星中，有2顆是背景恒星，它們的編號由近到遠依次分別是HD 162961和HD 162516，具體數(shù)理分析數(shù)據(jù)已經(jīng)在星圖中用紅色字體標(biāo)注出來，而它們對應(yīng)的周堅紅移分別是0.000 000 545和0.000 001 907。由于未查詢到這兩顆恒星的紅移數(shù)據(jù)，因此它們的運動特征無非描述。3、其余12顆在星圖中分布比較集中在17顆樣本恒星中的其余12顆在星圖中分布比較集中，具體數(shù)理分析數(shù)據(jù)已經(jīng)在星圖中用紅黃色字體標(biāo)注出來，其中最近的一顆是編號為HD 162223的恒星，距離我們710光年，對應(yīng)的周堅紅移是0.000 000 052，由于觀測到它的紅移是-0.000 047，因此它的多普勒紅移是-0.000 047 052，對應(yīng)的退行視向速度就是-14.105km/s，同樣是朝向我們運動的，而最遠的一顆是編號為HD 162942的恒星，距離我們1，470光年，對應(yīng)的周堅紅移是0.000 001 068，由于未查獲它的紅移數(shù)據(jù)，它的運動運動特征無法描述。4、有趣的HD 162817和HD 162515HD 162817和HD 162515這兩顆恒星相當(dāng)有趣，它們都是光譜類型為B9.5V型的主序星，但由于HD 162817的視亮度為6.110等，而HD 162515的視亮度為6.570等，就相差0.460等，這就使HD 162817比HD 162817遠了107光年，但這在圖片影像中我們是不可能區(qū)別它們的。這種有趣的情況還有HD 162123和HD 162942，以及HD 162457和HD 162542，它們都出現(xiàn)這種有趣的特征觀測現(xiàn)象。5、有趣的HD 162611和HD 162305 HD 162611和HD 162305這兩顆恒星也相當(dāng)有趣，它們的視亮度幾乎一樣，即HD 162611的視亮度是7.750等，HD 162305的視亮度是7.770等，相差0.020等，非常小的差別，但由于它們的光譜類型不同就導(dǎo)致它們的距離也不同，即HD 162611是光譜類型為K3III型的巨型，HD 162305是光譜類型為A0V型的主序星，致使巨星HD 162611的距離達到1，031光年，而主序星HD 162305的距離只有886光年，由此可見，巨星HD 162611比主序星HD 162305遠了145光年。這種視亮度相差非常小而遠近參差不齊的有趣恒星特征觀測現(xiàn)象還有很多，在這幅