寻找M5和M13中的明亮变星_风闻

原创：牧夫天文

原作：Bob King

翻译：康宇琦

校对：牧夫观测指南组

编排：李子琦

原文链接：

https://www.skyandtelescope.com/observing/hunting-bright-variables/

      球状星团中存在着非常多的变星，其中的一些用业余天文望远镜就可以看到。下面让我们一起来探索存在于M5和M13星团中的变星们吧～

M5是已知最老的星系团之一，它已经130亿岁了，距地球24500光年。在M5中至少有105颗变星，其中大部分为天琴座RR型变星。

Credict：Robert J. Vanderbei

      春夏之交，随着夜晚逐渐温暖起来，球状星团也回归到我们的视野之中。其中，位于武仙座的M13和位于巨蛇座的M5是最值得一看的。这些如蜂群般密集的星群令观测过它们的人都难以忘怀。

      大多数球状星团都十分年老，其中有很多成员已经演化成处于氦燃烧阶段的巨大恒星，并且它们的氦核外还包裹着一层燃烧中的氢壳。在这个阶段，恒星的外部壳层开始交替性地膨胀与收缩，进而形成脉动。这种脉动现象在我们眼中就是恒星亮度会有明暗变化。在夏夜里观察较亮的球状星团中的变星，我们会发现明暗的周期变化使它们如萤火虫般在天空中闪烁。

      天琴座RR型变星，名称来自天琴座RR星这个明亮的典型。它们是巨型经典造父变星的一个较暗淡的低质量版本，同样栖息于密集的球状星团中。像造父变星一样，天琴座RR型变星也是很好的标准烛光，可帮助我们测量与球状星团的距离。在这些球状星团中，你还可以观测到其他具有脉动的老年变星，比如蒭藁增二（Mira）型变星，金牛座RV型变星（与太阳有着相似质量，但在年老时膨胀至超巨星状态）和半规则变星（与Mira型变星相似但它的光度曲线在每个周期中有着不规则的变化或中断）。 

M5中最明亮的两颗变星是v42和v84。v42极易观测到，因为它非常明亮并且远离星团中心。图片竖直向上指北。

Credict：Robert J. Vanderbei

你可以在这幅gif图中看到天琴座RR型和其他脉动的造父变星。图中v84是闪烁的，而v42由于时间凑巧没有太大变化。

Credict：Robert J. Vanderbei

      球状星团中的大部分变星都很暗，但包括M5和M13在内的几个星团都可作为一些小口径（如6英寸）望远镜的目标。最扎眼的两颗变星还属M5中的v42（造父变星）和v84（金牛座RV型变星）。v42的亮度最大可达视星等10.5，因而成为整个星团中最亮的星。在25.7天的周期里，它先逐渐衰减至视星等12，之后伴随其外壳10%-20% 的膨胀与收缩又回升到亮度峰值。你可以使用下表在不同夜晚记录v42的亮度，以此追踪它的亮度起伏。

这个组合成的更宽视野图中囊括了巨蛇座5号星（5 Serpentis） 和M5中的两颗变星。你可以利用巨蛇座5号星来定位M5和他的变星。

Credict：AAVSO

      v84隐藏在星团的中心附近，因此你需要花费更多精力才能找到它。它的光线变化要柔和一些，以54天为周期，视星等在10.8到12.3之间摇摆。v50位于核心区以北的三颗较暗恒星之间，属于半规则变星。它的亮度在视星等14.2-15间变化，是M5中亮度排名第三的变星。一个10英寸口径的望远镜，再加上一个能见度稳定的夜晚，就可以捕捉到它的最佳画面。

这是一个展示M13中变星的动图。

Credict：Robert J. Vanderbei

      如M5一样，M13也有很多变星。最亮的是v11(视星等11.9)，位于核心区西南方几弧分的地方。虽然它比较容易观测到，但这个半规则变星在92.5天中的视星等变化只有0.3。在它北方是一个更暗但变化更强烈的变星v2。这颗造父变星的视星等变化在5.1天内就可以完成从12.6至13.5间的循环。

这幅图包括了M13中14个不同的变星，大多是半规则Mira型变星，视星等变化幅度仅为0.1到0.2。要找到变化更为强烈的v11和v2，可利用核心区西南方的小三角进行定位。图片竖直向上指北。

Credict：Robert J. Vanderbei

      两者都位于星团中心西南方向几弧分处，文中的星图可以帮助你找到它们。位于核心区外围的变星更容易被发现，放大倍率为150倍左右的8英寸或更大望远镜即可对它们进行观测。对于星团中心的变星，放大倍率最好增加到250倍或更高。虽然高倍率通常使得图像非常模糊，但切换到357倍的放大倍率可以很好地将变星从其他恒星中分离出来。

这是一张视野更宽阔的M13的照片，并标出了v11的位置和两个视星等10.8的恒星的位置。图片竖直向上指北。

 Credict：Jim Misti

      人们大都喜欢星团中诸多恒星光芒累积在一起时光彩夺目的模样，但这些默默无闻却仍旧艰难闪着光的巨大恒星们，也有着它们自己独特的魅力。

『天文时刻』 牧夫出品

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图为恒星死亡时候爆发的上帝之眼，是名叫菲力可斯星云的天体，位于距离地球650光年的宝瓶座中。

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