雙星 M40

雙星 M40

雙星 M40由Charles Messier在1764年發現。

這對雙星位於5.7等的大熊座70星東北16'處。

基本簡介


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。

位置特徵


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。