恆星性質與赫羅圖

星團

/ STAR KLUS-ter /

多數恆星並非獨自形成。它們是成批誕生的,一次幾百乃至幾千顆,從同一團坍縮的氣體雲中出生——就像一同降生的兄弟姐妹。星團就是其中的一個「家族」,是一群共享出生地與出生時間、或被束縛或鬆散聚集在一起的恆星。對天文學家而言,星團是一份珍貴的禮物:一組年齡相同、距離相同、初始化學成分也相同的恆星。

星團主要分兩類。疏散星團是鬆散、不規則的群體,由幾十到幾千顆相對年輕的恆星組成,散布在星系的盤中;昴星團(Pleiades)和畢星團(Hyades)就是肉眼可見的熟悉例子。它們束縛鬆散,會在數億年間緩緩消散。球狀星團則全然不同:是由幾十萬到上百萬顆極其古老、貧金屬的恆星組成的緻密球形群,中心附近擠得如此緊密,以致那裡的夜空會被成千上萬顆璀璨恆星點亮。球狀星團在銀暈中運行,屬於星系中最古老的天體之一,常達 120 至 130 億歲。

星團之所以重要,是因為它們是大自然的「受控實驗」。由於一個星團裡的每顆恆星都共享年齡和距離,把星團畫到赫羅圖上會顯出清晰的結構、而非一團模糊,讓天文學家得以精確檢驗恆星模型。尤其是,一個星團主序拐彎離開的那一點(主序拐點)就像一座鐘,為整個星團定年——我們正是由此知道,球狀星團、乃至整個星系,都有數十億年之久。

金牛座中那簇形如小勺、泛藍的恆星——昴星團,是一個年僅約一億年的年輕疏散星團。相比之下,球狀星團半人馬ω(Omega Centauri)是一團由數百萬顆、年逾 110 億歲恆星緊密聚成的球——兩個星團,分處宇宙時間的兩端。

同一家族,同一年齡:星團是一場關於恆星一生的天然實驗。

疏散星團和球狀星團並不只是同一種東西的大小版本——它們在年齡、密度、位置和化學成分上都不同,反映出星系歷史中截然不同的篇章。天空中彼此靠近、構成鬆散圖案的一群星(如北斗七星那樣的星組),根本不是星團。

又稱
stellar clusteropen clusterglobular cluster星团疏散星团球状星团