（第十节）怎样观测“七姐妹”昴星团？
冬夜星空里，在金牛座有熠熠发亮的7颗亮星聚集在一起，人称“七姐妹”昴星团，十分引人注目。昴星团是古代的“明星”。在古希腊着名史诗《奥德赛》中三次提到了昴星团；古埃及于公元前2170年修建的金字塔也和昴星团的观测有关。
一、昴星团中的“七姐妹”
昴星团是银河系内的疏散星团，位于金牛座内，包含1 000多颗星，肉眼能观察到的亮星有7颗，被称作七姐妹或七仙女。
冬季很容易找到昴星团，它的中心的坐标为赤经3时46.9分，赤纬24度07分(2000.0历元)。昴星团距离我们约400光年，是一个较大的疏散星团，其直径约为30光年。在梅西耶星云表中名列第45号，又称M45星团。昴星团是由一些高温的B型星组成的年轻星团，从图像上看似乎被一团纤细星云包围着，约有500～1 000颗星镶嵌在星云物质中。该星云物质因反射高温星的星光而发亮，是典型的反射星云，最亮的部分环绕在昴宿五周围，故被称为昴宿五星云，由于它像姆指纹的样子，因而又被称为拇指纹星云。1965年天文学家奥代尔证实，该星云实际上并未包围着昴宿五，而是在昴宿五的后面。
光谱观测表明，M45中的亮星除了昴宿四之外，都在快速自转，自转周期大约2天。这些亮星非常年轻，它们全是蓝白色的高温的B型星，温度为15 500～28 000开。在星团中心，估计每立方秒差距有3个星，1秒差距等于3.26光年，所以说它是相当疏松的。
二、昴星团的目视观测
大多数人用肉眼能够看见昴星团中的6~8颗星，有些目光敏锐的人有可能看到10～12颗星。肉眼能够看到多少颗星不仅决定于一个人视力的强弱，也和夜天光的强弱及大气的宁静度和透明度有关。对昴星团中暗的成员星的观测受其中较亮星光闪烁的干扰，所以很难进行。在良好的天气条件下，用20厘米口径望远镜能看到亮度14.4等的星。
昴星团初看起来外形很像小北斗星(小熊座)，由于主要的星较亮，所以它比小北斗星更容易看到。对于拥有足够大视场的望远镜的业余天文爱好者，昴星团是个受宠爱的天体，用普通的双筒望远镜及80～200毫米口径望远镜就能观察到昴星团的美丽图景；若是采用宽视场目镜，可看到状如小北斗星的许多亮星。
在大气透明度和宁静度好的情况下，能够看到昴星团的星云。最容易看到的是昴宿五南边的昴宿五星云(NGC 1435)，其他星云似乎是围绕着昴宿六和昴宿四以及昴宿一。昴宿十六、昴宿二和昴宿三有少许或没有星云包围，昴宿七和昴宿十二肯定没有星云包围。昴宿五星云表面的平均亮度是21.6等/方角秒，总亮度6.8等。在良好的天气条件下，选用合适的望远镜进行目镜观测可以看到或拍摄到这个像拇指纹一样的星云。
三、昴星团的照相观测
把照相机装在望远镜焦平面终端可对昴星团进行照相观测。照相观测要注意调好焦，望远镜要打开转仪钟作跟踪观测。可选择使用150~200毫米以上口径的天文望远镜，如果望远镜的光力为1/15左右，用感光度ISO 400的胶卷露光5分钟，可获得满意的星团里拇指纹星云的像。用彩色胶卷可拍摄出七姐妹星和拇指纹星云的漂亮图像。不过天文学家大多采用黑白底片拍照，这是为了更好地发挥它们的科学作用。
人们常用昴星团的成员星作为照相测光的标准星，这是因为昴星团里不同亮度的星样品很多，专家们测得也很多，可以看做是天然的标准灯源，可非常方便地用来做底片定标曲线。
（第十一节）如何观测多姿多彩的河外星系？
在我们的银河系之外还有约1 000亿个河外星系，它们形形色色，体态各异，各自占据着几千光年到几十万光年的空间领域。一些河外星系早期称河外星云，如大麦哲伦云、小麦哲伦云和着名的仙女座大星云其实都是河外星系。用望远镜看星系，可以看出它们不同的形态结构；用CCD成像系统拍摄下来则另有一番情趣，可以提高我们对河外星系的认识。
一、多姿多彩的河外星系
河外星系丰富多彩，天文学家为了细致地研究它们的物理特征、运动特征和演化规律，把它们分为四大类型，即旋涡星系、棒旋星系、椭圆星系和不规则星系。形态相同的星系有类似的物理特性和演化规律。图5-15河外星系的分类旋涡星系(S)。
根据星系核球的大小及旋臂的伸展程度，旋涡星系又可分为Sa、Sb和Sc三个次型。Sa型核球的相对大小最大，旋臂缠得最紧，例如位于猎犬座的M5l河外星系；Sc型具有小的核球，旋臂展得很开，例如位于三角座的M33河外星系；Sb型介于Sa和Sc两者之间。我们的银河系按一般认识属于Sb型星系，但最近有天文学家认为它中心区有棒，属棒旋星系。
棒旋星系(SB)。棒旋星系具有一个棒状物结构穿越核心。图5-16椭圆星系的分类根据旋臂的伸展程度，棒旋星系又可分为SBa、SBb和SBc三个次型。SBa型旋臂缠得最紧；SBc型旋臂展得很开；SBb型的旋臂伸展介于SBa和SBt两者之间。
椭圆星系(E)。椭圆星系其形状为椭球形，按椭球的扁度又分为7类，E0是球形，E7最为扁平。椭圆星系的扁度n定义为：n=10(a-b)/a式中，a和b分别表示椭圆的半长径和半短径，单位为角分或角秒。我们认识的宇宙中60％的河外星系是椭圆星系，但椭圆星系大多不太亮，庞大的也是少数。
不规则星系(Irr)。这类河外星系形状不规则，有着不同的形状轮廓，例如大熊座的M82河外星系、大麦哲伦云、小麦哲伦云都属于此类。对大麦哲伦云的观测发现，它内部还有暗弱的旋涡结构。
二、河外星系的CCD成像观测
如果你的望远镜附有CCD成像设备，可选一些星系进行CCD成像观测。一台150~400毫米或更大口径的望远镜，在望远镜的焦平面附加一台CCD成像系统，中间通过接口连接，便是拍摄遥远河外星系、星团、星云和暗的变星的良好设备。
CCD成像系统配备有制冷设备(一般业余观测常用半导体致冷)及驱动电路、计算机和相应的观测、处理软件，一般生产厂家会配备全套设备。如美国SBIG公司生产的ST-7型CCD成像系统包括两个CCD探测器，其中主要的CCD是765× 510像素，用于天体的成像观测，另一个CCD用于导星，利用它可及时纠正望远镜的跟踪误差。这套设备包括有CCD的半导体制冷器件及驱动电源，以及在微机DOS系统或WINDOS系统中运行的CCDOPS软件。
在观测前，把CCD的驱动电源接上(注意它的电源电压必须是220V才能直接插市电源)，使CCD致冷并进入工作状态。观测时，把望远镜指向所观测的星系，调节焦距使星系成像于CCD的接收面上，由试测得到的星系图像清晰度来判断系统的焦距是否调好。观测期间利用另一个CCD装置放在导星镜的后面作为导星用，监视星系的某颗星，若有偏离迅速调整望远镜。
观测时要输入预计的露光时间，这要根据星系的亮度及望远镜的口径和CCD的灵敏度来经验地决定。例如望远镜口径为178毫米、光力为1/9，拍摄M13(NGC 6205)球状星团(视星等为6等星)，需要积分3分钟。
积分完毕即可利用专用软件把刚刚观测的图像调出来，在计算机的监视器屏幕上可以看到观测的图像；如果图像不清楚，信噪比低，可以积分更长时间重新拍一幅图像。处理时可以把几幅相同条件拍摄的图像相加。
三、可供观测的较亮河外星系
我们可以在梅西耶星云、星系表中选择河外星系进行观测。例如，在盛夏可观测NGC 6853(M27)，它位于狐狸座，是行星状星云，因很像一个哑铃，所以也叫哑铃星云。它的累积视星等是7.6等，用小望远镜就能观测到。夏天夜晚茫茫银河横跨上空，其中的天鹅座最引人注目，河外星系NGC 6913(M29)就在其中，它是个疏散星团，累积视星等是7.1等。
在秋高气爽的季节，用肉眼就能看到NGC 224(M31)，它就是着名的仙女座大星云。它的累积视星等是4.8等，非常明亮；属于椭圆星系。位于英仙座的NGC 1038(M34)是疏散星团，累积视星等为5.5等，也是非常明亮的河外星系。
冬天的夜空最为突出的星座是猎户座，在其内的猎户座大星云NGC 1976(M42)是弥漫星云。1054年我们祖先在金牛座发现了超新星，那个超新星的遗迹就是蟹状星云(NGC 1952，M1)，累积视星等为8.4等，也是弥漫星云。
（第十二节）怎样观测美丽的旋涡星系？
旋涡星系以动人的旋涡美姿在众多的星系中具有独特的魅力。春天是观测旋涡星系的最好时机，在晴朗无月的夜晚，可以观测到许多遥远的旋涡状星系。观赏那千姿百态的旋涡星系，真是一种精神上的享受，也是一项非常有意义的天文观测活动。
一、春季可观测哪些旋涡星系
春季里夜空中可见的亮旋涡星系很多，望远镜越大，能够看得越多，也越清晰。有些星系之间的差异很细微，而且它们又常常处于密集的星空背景之中，这就促使你努力提高自己的观测能力，以便能够看清它们各自的特征。
