天体-宇宙空间的物质形体-中文百科全书

基本信息

天体（Astronomical object），又称星体，指太空中的物体，更广泛的解释就是宇宙中的所有的个体。

基本分类

在太阳系中的太阳、行星、卫星、小行星、彗星、流星体、行星际物质，银河系中的恆星、星团、星云、星际物质，以及河外星系、星系团、超星系团、星系际物质等。通过射电探测手段和空间探测手段所发现的红外源、紫外源、射电源、X射线源和γ射线源，也都是天体。

观测历程

一些明亮的星团一定也是很早就被人知道了，甚至比有记载的历史还要早。其中当然包括金牛座中的昴星团（M45）和毕星团，它们在肉眼中也很显着，很早就被记录下来（比如最早关于昴星团的确切记录是大约公元前1000到700年的Hesiod（赫西奥德）留下的）。在南半球，两个麦哲伦云（LMC -- 大麦哲伦云，和SMC -- 小麦哲论云）当然也是很早以前就被发现了，只是南半球没有多少古代记录被储存下来。

很可能Aristotle（亚裏斯多德）在公元前325年左右就对疏散星团M41做了古代的观测记录；这使得这个星团成为古代观测记录中的最暗天体。按照Burnham的说法，根据P. Doig在1925年引用的一份J.E. Gore写的声明，Aristotle有可能在那一时期也观测到了天鹅座的M39，将其描述为“彗星状天体”。 Hipparchus（伊巴谷），着名希腊天文学家，公元前146年到127年在Rhodes进行观测。他是第一位编写星表的天文学家；他在公元前134年观测到了一颗出现在天蝎座的

“新星”，可能是这件事促使他编写了这份星表。在他的星表中包括了两个“云雾状天体”，鬼星团（M44）和英仙座的双星团，后者现在被称为英仙座h+chi（NGC 869+884，不在Messier星表中）。Ptolemy（托勒密），在他于公元127--151年编写的Great Syntaxas中（通常被称为天文学大成（Almagest）），列出了7个天体，其中3个是一般的星宿，并非物理的天体，2个是从Hipparchus那裏继承过来的（M44和英仙座双星团），还有2个是全新的：一个是位于“天蝎座毒刺后面的星云”，现在被识别为显着的疏散星团M7，它被一些现代的作者提议命名为“托勒密星团（Ptolemy's Cluster）”，另一个则是后发星团，现在被编为Melotte 111（但是不在Messier星表中）。

第一个被发现和记录下来的真正的“星云”天体是仙女座星系（M31），在公元905年左右被观测到，在公元964年被波斯天文学家Al Sufi记录在他的《恆星之书（Book of Fixed Stars）》中。他还提到了一个“云雾状恆星”，位于船帆座Delta星的北侧超过2度的地方，这也是个相当显着的疏散星团IC 2391，船帆座Omicron。书中还包括了Ptolemy的6个天体，以及狐狸座中一个新的“星宿”（事实上是Brocchi星团，Collinder 399，也被昵称为“衣架星团”），因此他一共记录了9个天体。

与这裏提到的其他深空天体不同，中国和北美洲（很有可能）的古代天文学家在1054年7月4日观测并且记录了一颗超新星的爆发；这颗超新星创造了蟹状星云（M1），最有趣的深空天体之一。

以后一直没有发现新的深空天体，直到1519年，Magellan（麦哲伦）报告说看到了一大一小两个麦哲伦云。这使得1609年Galileo（伽利略）将望远镜引入天文以前，被人们观测到的深空天体总数达到了11个，尽管当时Al Sufi的工作还不被大多数人知道。通过望远镜，伽利略发现鬼星团（M44）不是星云，而是星团。 Nicholas-Claude Fabri de Peiresc（1580-1637）在1610年发现了第一个真正的星云，猎户星云M42，这也是第一个用望远镜发现的深空天体。天主教会天文学家J.-B. Cysatus（1588-1657）在1611年独立发现了M42，但在很长一段时间内，这个天体并不为大众所知。此后不久，1612年，Simon Marius（1570-1624）发现了（独立地重新发现）仙女座星系（当时的仙女座星云，M31）。

Montechiaro公爵的宫廷天文学家Giovanni Batista Hodierna（1597-1660）编写了一份包括40个条目的星表，这些都是他用简单的放大20倍的伽利略式折射镜发现的，其中包括19个真正的云雾状天体，这份星表于1654年在Palermo发表。但这段历史长期被人遗忘，直到1980年代初期才被重新发现（由Serio，Indorato，Nastasi发表在the Journal of the History of Astronomy，第45卷（1985年2月）和第50卷（1986年8月）上）。这份星表中包括了独立重新发现的仙女座星云（M31），猎户座星云（M42），以及Brocchi星团，首次描述了英仙座Alpha移动星团，还至少包括了9个（很可能是13个，甚至可能是15个）真正由他发现的天体：确定由他发现的天体有M6，M36，M37，M38，M41，M47，NGC 2362，NGC 6231，以及NGC 6530（与礁湖星云M8联系在一起的星团），很可能由他发现的有M33，M34，NGC 752，以及NGC 2451，可能由他发现的有NGC 2169和NGC 2175。

Christiaan Huygens（惠更斯）在1656年独立地重新发现了猎户座星云M42，这一发现使这个天体广为所知；他还发现了位于这个星云内部的猎户座四合星中的三颗恆星。

来自Dantzig的Johan Hevel或者Hevelke（更为熟知的名字是Hevelius（赫维留），1611-87）编写了一份包含1564颗恆星的星表—《Prodomus Astronomiae》，和他的星图《Uranographia》一起在他死后发表。他还总结了了一份包含16个条目的列表，其中2个是真正的天体（仙女座星系 M31和鬼星团 M44），其他14个都是星宿或者根本不存在。Derham和Messier花了大量时间去寻找这些“星云”；Messier相信他识别出了其中一对位于大熊座的双星（即M40）——现在我们知道，他认出的很可能不是 Hevelius看到的那对双星。Hevelius还是第一个看见M22的人，但是通常人们认为这个人类最早知道的球状星团是在1665年由Abraham Ihle发现的。

在John Flamsteed（1646-1719）发表于1712年，并在1725年修订的星表《不列颠星表（Historia Coelestis Britannica）》中，提到了几个“星云”和“云雾状恆星”。其中大部分是当时已知的天体（后发星团Mel 111，英仙座h+chi双星团，M31，M42），还有3个独立发现的天体，包括重新发现的不为人知的Hodierna天体NGC 6530（与M8相联系的）和M41，以及一个他自己首先发现的天体，麒麟座12号星周围的NGC 2244（与玫瑰星云NGC 2237-9相联系的星团，两者都不在Messier星表中）。

Gottfried Kirch（1639-1710），一位柏林的天文观测者，以他对恆星和彗星的观测而闻名，他在1681年发现了M11，在1702年发现了M5。

Edmond Halley（哈雷）（1656-1742）在1715年的皇家学会《Philosophical Transactions》上发表了一份包含六个“光点和光斑”的列表，其中包括了他自己发现的球状星云半人马座Omega（1677年在Helena峰旅行时发现）和M13（1714年发现），还有之前已知的天体M42，M31，M22，和M11。

Jean-Jacques Dortous de Mairan（1678-1771）,在1731年以前，发现了猎户座大星云北侧一颗恆星周围的星云状物质，后来成为了大家所熟知的M43（这个发现于1733年发表）。此后不久，John Bevis（1695-1771）发现了蟹状星云M1。他还创作了一份星图，他自己称之为不列颠星图（Uranographia Britannica），完成于1750年，但是由于出版商的破产，只有一到两本印刷本被製作出来，附带的星表也从未发表过。Messier一定是得到了这本星图的一份拷备，因为他在对M1，M11，M13，M22，M31，以及M35的描述中，曾经多次提到“英格兰星图（English Atlas）”。奇怪的是，Kenneth Glyn Jones却将M35的发现归功于1746年的de Cheseaux，尽管在这之前Bevis似乎就已经看见它了，因为它出现在他的星图之中。

William Derham（1657-1735）在1733年的皇家学会《Philosophical Transactions》中公布了一张包含16个云雾状天体的列表，其中的14个来自于 Hevelius的星表，其余两个来自Halley的列表。其中只有2个天体是真实的（M31和M7），其他的不是不存在，就是无趣的星宿，这些假天体迷惑着其他使用这张列表的天文学家们（包括Messier在内）；这张列表在1734年法国科学院《论文集》中再次发表，并且于1742年被收录在de Maupertuis的《Discours sur la Figure des Astres》一书中。

大约在1746年，Philippe Loys de Cheseaux（1718-51）观测到几个星团和“云雾状恆星”，将它们的位置编成了一份星表。按照Kenneth Glyn Jones以及《Webb协会深空观测者手册（Webb Society Deep-Sky Observer's Handbook）》，第3卷（疏散和球状星团）的说法，其中的8个是首次发现的天体：IC 4665 (第2号，不确定），NGC 6633（第3号），M16（第4号），M25（第5号），M35（第12号，但是参看John Bevis那段的评论），M71（第13号），M4（第19号），和M17（第20号）。此外，他还独立地重新发现了M6（第1号），NGC 6231（第9号）和M22（第17号）。De Chese

aux将列表交给了Reaumur，并且由他在1746年8月6日法国科学院中公布，但这份列表没有以其他的形式发表过。这份星表直到1884年在Bigourdan对其进行调查研究之后，才开始被更多的人知道。除了观测天空中的云雾状光斑之外，de Cheseaux还可能是第一个用公式表达出奥伯斯佯谬（Olbers' paradox）的人。 Jean-Dominique Maraldi（1709-88），也被称为Maraldi二世,发现了两个球状星团：1746年9月7日发现了M15，1746年9月11日发现了M2。 Le Gentil（全名为Guillaume-Joseph-Hyacinthe-Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaziere，1725-92）在1749年10月29日发现了M32，仙女座星系的伴星系。他还在那一年发现了气体星云M8，即礁湖星云（这个星云中的星团之前已经被Flamsteed发现了，参见前文），还可能发现了球状星团NGC 6712。他还独立地发现了Hodierna天体M36和M38。 Abbe Nicholas Louis de la Caille（即Lacaille，1713-62）于1751-52年旅行到南非，并且在那裏观测了南天的恆星和深空天体，创造了几个南天星座（其中的大部分仍在使用），编写了包含42个条目的南天深空天体表，其中33个是真实的天体。它们之中的25个是首次发现，至少有两个是独立地重新发现的天体。Lacaille首先发现的天体主要包括船底座Eta星云NGC 3372，球状星团杜鹃座47（NGC 104），大麦哲伦云中的蜘蛛星云NGC 2070，以及旋涡星系M83，这是第一个被发现的本星系群以外的星系。这是Charles Messier（梅西耶）（1730-1817）开始编写他的星表之前发现的最后一个深空天体。1764年，Messier发现了M3，这是第一个由他首先发现的深空天体。此后的十多年裏，Charles Messier独自一人寻找着星团和云雾状天体。在此期间，他发现了27个天体，其中25个是真正的深空天体（其余两个天体是人马座的星云M24和双星M40）。此后一直到1781年，Messier自己还首先发现了另外18个云雾状天体（17个深空天体，加上一个四合星M73），使得他首先发现的天体总数达到43个，还有另外20个天体是独立地共同发现的。

1774年底，Johann Elert Bode(波德）（1747-1826）成功地加入到寻找新云雾状天体的队伍中来：他在这一年的最后一天（12月31日）发现了M81和M82，后来还发现了另外三个天体（1775年发现M53，1777年发现M92，1779年独立发现M64）。 Bode编写了一份包含75个条目的深空天体星表，于1777年发表在1779年《天文年历（Astronomisches Jahrbuch）》上，标题为《迄今发现的云雾状恆星和星团总表》。然而，按照Kenneth Glyn Jones的说法，这张列表中充斥着大量从Hevelius和其他人那裏收集来的不存在的天体和星宿；它只包含了大约50个真实的天体。他后来发现的两个天体，M92和M64，在1779年底被发表在1782年的年历（Jahrbuch）上。另两个由Bode独立共同发现的天体，M48和IC 4665，被公布在他的星图和星表——《Vorstellung der Gestirne》中，发表于1782年。大约5年之后，1779年，当Messier和Bode仍然积极编写他们的星表时，另外5个天文学家也带着成功的深空天体发现加入到这个“俱乐部”中：图卢兹的Antoine Darquier de Pellepoix（Darquier，1718-1802）在1月发现了环状星云M57，比Messier稍早一些；他们都是在追蹤彗星（1779年Bode彗星）时发现它的。英国天文学家Edward Pigott（1753-1824）在1779年3月23日发现了M64，只比Bode（1779年4月4日）早了12天，比Messier在1780年3月1日独立地发现它早了将近一年。曾在1772和1778年间（因此可能比Bode更早）独立地发现M81和M82的Johann Gottfried Koehler（或Köhler，1745-1801）最迟在这一年，发现了M67，1779年4月11日，在追蹤1779年Bode彗星时，发现了M59和M60。当Messier在这一天区另外发现了M58时，Barnabus Oriani（1752-1832）第一个发现了M61。Koehler在1779年发表了一份含有20个条目的星表。最后，Messier的朋友Pierre Mechain（梅襄）（1744-1804）开始了他的天文观测生涯，在1779年6月14日发现了M63，这是第一个由他首先发现的天体。随后，Mechain发现了约25个首次发现的天体，由于他与Charles Messier在观测方面的密切合作，这些天体中的大部分列入了Messier星表之中。由于他确实将他所有的发现都告诉给Messier，因此1947年Helen Sawyer-Hogg决定将其中的另外三个天体也加入到Messier星表中（M105到M107）。

做为深空发现史上的一块重要的裏程碑，包括103个天体的Messier星表最终版本于1781年发表在1784年的法国天文年历（Connaissance des Temps）上。最近，一些Messier个人笔记以及Mechain在1783年5月6日给Bernoulli的一封信中提到天体被扩充到Messier星表中，使天体总数达到110个，全部都是真实的天体（尽管有4个天体曾经失蹤了超过一个世纪，还有一些关于M102的争论至今没有定论）。星表中包括了1782年4月以前被人发现的大部分星云，星团和星系，其中M107是Messier天体中最后一个被发现的天体（由Pierre Mechain发现）。

Messier星表的确给伟大的德-英天文学家Friedrich Wilhelm (William) Herschel（威廉．赫歇耳）（1738-1822）留下了深刻的印象，当时他因为在1781年发现了海王星而逐渐出名。1781年12月7日，Herschel从他的朋友William Watson那裏得到了一份Messier星表的副本。当时他还是Bath的一名风琴演奏家（直到1782年5月他才放弃这一工作），和一名熟练的望远镜製造者。他在1789年8月28日组装起一架48英寸口径，40英尺焦距的巨型望远镜（利用这架镜子观测的第一天，他就发现了土星的一颗新卫星，土卫二），并且利用这架望远镜在英国可见的天区内（即北天）展开了大泛围的搜寻。分三步，Herschel发表了包含2500多个天体的星表，其中大部分都是真正的深空天体。他使用的是当时最好的望远镜，因此完全没有竞争者。他的观测是在他妹妹Caroline Lucretia Herschel（卡罗琳．赫歇耳）（1750-1848）的帮助下完成的，她自己也是一位热情的观测者，她发现了Herschel星表中的许多星团和星云（其中包括了独立重新发现的M110，即H V.18，Messier在10年前发现过的天体，但没有被编入星表中；以及独立重新发现的丢失的Messier疏散星团M48，即H VI.22），还发现了8颗彗星。

William Herschel将云雾状天体分成八类：亮星云暗星云极暗星云行星状星云超大星云非常致密的富星星团由大小（即明暗）恆星组成的致密星团由恆星组成的松散稀疏的星团由于当时还不清楚这些天体的本质，因此这种分类法在今天只具有更多的历史意义了。

William（和Caroline） Herschel事实上在1800年前后就将北天几乎全部的天体都发现了。但南半球的天区还等着人们去探索，James Dunlop（1795-1848）在南半球进行了Lacaille之后的首次大规模观测。他和Thomas Makdougall Brisbane爵士（位于Paramatta的Brisbane天文台（1823-1827）的拥有者）一起在1821年来到了澳大利亚的新南威尔士，在那裏编写了一份星图（布裏斯班星表（Brisbane Catalog），包含南天7000多颗恆星）。他将当时发现的深空天体编成了一份包含629个条目的《新南威尔士观测的南天星云星团表》。这份星表被交给William 赫歇尔的儿子，John Herschel（约翰．赫歇耳），并由他在1827年在皇家学会中公布。由于这项工作，Dunlop获得了皇家天文学会的金奖，以及法国科学院的Lalander奖。然后，这些奖项并不能掩盖他星表中大量“不存在”的天体，以及对天体的糟糕描述，以至于后来几乎无法确切地识别它们：只有大约一半的条目可以与真实的天体相联系。

John Frederick William (John) Herschel(约翰．赫歇耳）（1792-1871)继承了父亲的工作，在1833年出版的星表中增加了525个新条目（北天天体）。但是John Herschel也想编写南天星表，1883年11月13日，他和他的家人登上了开往南非好望角的客轮，于1834年3月4日抵达目的地。在接下来的日子裏，他着重研究南天星空。他将观测到的南天云雾状天体编写成了一份包括1713个条目的星表，在1847年发表。显然地，他将他和他父亲的发现，以及其他人发现的深空天体编进了他的那份包含了5000多个条目的总星表（General Catalogue）中。

Herschel的工作最终给“星云”（和星团）的大发现时代做了一个总结。然而，揭露不同的深空天体的本质还需要很长时间，需要新的研究方法（尤其是照相术和光谱分析术）：“真正”星云的云雾本质是由英国业余天文学家，光谱分析术的先驱者William Huggins（1824-1910）在1860年代揭示的，直到1920年代，Edwin Hubble（埃德温．哈勃）（1889-1953）才真正揭示出星系的本质实际上是与我们的银河系一样的独立的“岛宇宙”。