雙星 M40

17世紀的觀測者Johann Hevelius曾經報告說在 這個位置附近觀測到一個星雲，這對雙星就是Charles Messier在尋找那個實際上並不存在的星雲時發現的。根據Messier在星表中的描述，他並沒有看到任何星雲狀天體與它們相關。由於Messier已經測量了這些恆星的位置，因此在他在他的星表中 也給它們編上了序號。

這一事實暗示了這份星表是如何被編寫的：Messier在為那些可能被誤認成彗星的星團和星雲編寫目錄時，收集了許多天體位置。M40顯然是他在1764年忙於核對可以利用的，以前記錄過的“星雲”報告時，記錄下的最後一個天體。

在天空中比較了Messier的描述之後，John Mallas注意到雙星Winnecke 4處於正確的位置上（Mallas 1966）。它在1863年被Pulkovo天文台再次觀測到。兩顆子星的視星等為9.0和9.3等，它們在天球上的間距為49角秒（源自Mallas/Kreimer的數據）。1863年，A. Winnecke報告的方位角為88度，目前似乎已經減到了83度。他發表了他的“Doppelsternmessungen”（雙星測量），包括了7顆“新”雙星（Winnecke 1869），其中第四顆“新”雙星被稱為Groombridge 1878。Lick天文台索引星表列出其主星光譜型為G0，而SIMBAD列出它們分別為A星：HD 238107，光譜型G0和B星：HD 238108，光譜型F8。

假定主星是顆主序星，那麼它的光度應該大致與太陽一樣，這樣就可以估計它距離的數量級：應該為100秒差距，即300光年的量級。

1998年3月，Mike Feltz估算了歐洲航天局的天文衛星Hipparcos測得的雙星M40或Winnecke 4子星的數據，並將結果告訴了我。根據他的分析，較亮子星的距離被測定為510光年（對應的視差為6.4毫角秒，“距離模數，m-M”差不多為6.0——即視星等與絕對星等這間的差別）。較暗的子星的視差為負值，沒有意義，當兩顆恆星靠近時，這種情況在Hipparcos數據中經常發生。在這個距離上，較亮的子星的絕對星等為3.0，即比太陽明亮大約四倍。

這對雙星位於5.7等的大熊座70星東北16'處。它們與NGC 4290一起構成一個直角三角形，後者為暗棒旋星系（SBb型），12.5等，角直徑2.5x1.9角分，退行速度2885千米/秒，對應的距離為1億2千5百萬光年；是筆者用4英寸望遠鏡看到的最暗天體之一。這些天體在本網頁的照片中可以清楚看到，這張照片是由Evered Kreimer在1966年拍攝的。

Richard Nugent（2002）著手對M40的本質進行了一項新的研究；他的結果支持這是一對光學雙星的假說，即兩顆恆星的距離不同。我們歡迎任何能夠證實或者推翻這一初步結果的進一步研究。

Mallas和Kreimer指出，儘管Messier 40毫無疑問是雙星Winnecke 4，但Hevelius觀測的卻是其他的恆星，超過1度以外的5等雙星——大熊座74和75星（赤經12:30.0，赤緯+58:24（2000.0））。大熊座74星（HR 4760，HD 108844）視星等為5.40，光譜型為A5e，大熊座75星（HR 4762，HD 108861）視星等6.08等，光譜型為G8 III-IV。它們構成了一對間距超過20'的廣角光學雙星，擁有各自不同的自行和徑向速度。歷史上，與M40有關的不同測量給出了不同的位置：

Hevelius（1660）：赤經12:28，赤緯+58:44（1950.0），赤緯12:30, 赤緯+58:27 (2000.0)Messier（1764）：赤經12:20, 赤緯+58:22（1950.0），赤經12:22, 赤緯+58:05（2000.0）Flammarion（1919）：赤經12:22，赤緯+57:50（1950.0），赤經12:24，赤緯+57:33（2000.0）Becvar（1964）：赤經12:33，赤緯+58:30（1950.0），赤經12:35，赤緯+58:13（2000.0）這些位置，除了Messier和Hevelius的數據之外，都是錯誤的，或是指向了其他的天體。Messier星表的一些印刷版本把M40當作“不真實”的天體而忽略了，儘管在天空中它的確是存在的。