作者|馮梓洋
審核|董晨暉
編輯|趙經遠
在晴朗無月的初夏，如果我們來到遠離城市光污染的地方，天黑之后朝東南方向望去，就可以看見初升的夏季銀河緩緩從地平線升起。在銀心西側的天蝎座，有一顆視星等約為1等的橘黃色亮星，這就是天蝎座方向最亮的恒星——心宿二，它的周圍有一個由發射星云、反射星云、暗星云組成的大型星際云復合體，我們把它稱作蛇夫座ρ復合體（ρ Ophiuchi cloud complex），由于它的顏色絢麗多彩，酷似顏料盤，呈現出黑色、紅色、藍色、黃色等多種色彩交織的美麗景象，因而被天文愛好者親切地稱為“星空調色盤”。在夏季星空中，它無疑是最熱門的觀測目標之一，無數天文愛好者為它美麗的色彩而著迷。
星空調色盤。來源：Stellarium
星空調色盤是夜空中色彩最豐富的區域之一，它最早是由美國天文學家愛德華·巴納德（Edward Barnard）在1883年發現的，它是由致密氣體和塵埃組成的恒星形成區。其中心坐標的赤經為16h28m06s，赤緯為-24°32’30”，在北半球屬于夏季星空的深空天體，它距離我們約460光年，是距離我們最近的恒星形成區之一。它的名稱除了蛇夫座ρ復合體和星空調色盤之外，還有蛇夫座分子云（Ophiuchus molecular cloud）、Integral 691、XSS J16271-2423等等。
星空調色盤附近天區的星圖。來源：Roberto Mura (CC BY-SA 3.0)
星空調色盤附近天區包括了許多深空天體，其中的黃色部分被編號為IC 4606，它是位于心宿二（天蝎座α）周圍空間的反射星云，被心宿二照亮，因此也被稱作心宿二反射星云。心宿二是一個雙星系統，它包括了一顆紅超巨星（心宿二A）和一顆藍主序星（心宿二B）。像心宿二A這樣正處于生命末期的紅超巨星，會向外膨脹，表面溫度降低（因此呈現為紅黃色），亮度急劇增加，IC 4606正是反射心宿二的光芒而呈現為黃色。在IC 4606附近天區有一個恒星密度非常低的球狀星團NGC 6144，雖然該星團與IC 4606在天球上的投影比較接近，但它們在空間中的距離非常遙遠，不存在物理聯系。在IC 4606右側還有另一個球狀星團M4（又名蟹狀星團）,兩者也沒有物理聯系，M4是人類歷史上第一個被分解出單顆恒星的球狀星團，使用小型望遠鏡就能分辨出它的一些結構。
心宿二雙星系統。來源：SpaceEngine
星空調色盤的藍色部分由IC 4604（LBN 1111，心宿增四星云）、IC 4603（LBN 1109）、和IC 4605組成，它們和IC 4606一樣都是反射星云。這部分不僅包含了星空調色盤一半以上的質量，也是星空調色盤中恒星形成最活躍的區域，孕育了眾多的恒星。在IC 4604核心區域可以看到照亮它的恒星心宿增四（蛇夫座ρ，它就是“蛇夫座ρ復合體”這一名稱的來源），心宿增四是一個由5顆恒星組成的多星系統，它們均為藍色的主序星或亞巨星，這便是IC 4604呈現藍色的原因。
在心宿三（天蝎座τ）和心宿一（天蝎座σ）附近，分布著大量紅色的發射星云，如心宿一周圍的Sh2-9（Gum 65）。星光中的高能紫外輻射激發氣體云內的氫原子，使其電子與原子核分離，當電子和氫原子核重新結合時，釋放出較低的能量，由此產生了這種泛紅的發射星云。不過Sh2-9也反射了心宿一發出的微弱藍光，因此它同時也是一個反射星云。
球狀星團M4和發射/反射星云Sh2-9。來源：wikipedia
緊接著讓我們把目光轉移到星空調色盤東北方的暗星云B44和B45，它像是一對插在星空調色盤上的翅膀。這里是冷氫云非常密集的地方，也是未來新恒星形成的“搖籃”，它們遮擋了隱藏在其后的恒星發出的可見光。這些塵埃云往東延伸到銀河中，超出了星空調色盤的范圍，到達另一個被稱為“煙斗星云”的暗星云。
煙斗星云。來源：ESO
星空調色盤是研究恒星演化的自然標本。2023年3月和4月，韋布空間望遠鏡拍攝了星空調色盤中的IC 4603，展現了這個龐大的星云復合體前所未有的細節。下圖中這一小塊天區的視場為6.4角分，距離我們大約390光年，它孕育了約50顆年輕的恒星，它們的質量大多與太陽相近，或著更小。圖中最暗的區域塵埃密度最大，厚厚的塵埃包裹著仍在形成的原恒星。位于圖像上方和右方的巨大雙極分子氫噴流（紅色的棒狀氣體云）占據了圖像的主導地位，當恒星第一次沖破塵埃的包裹時，就會出現這種情況，它們會向太空噴射出一對方向相反的噴流，猶如新生兒第一次向世界伸展雙臂。此外，一個編號為蛇夫座S1的雙星系統在圖像的下半部分刻畫了一個黃色的發光“洞穴”，該雙星系統主星的質量約為太陽的4.1倍，是圖中唯一一顆質量顯著大于太陽的恒星。韋布空間望遠鏡的圖像再一次刷新了我們對這個星云復合結構的認知，對于研究恒星演化具有很大的意義。
韋布空間望遠鏡拍攝的IC 4603。來源：ESA
對于天文愛好者，尤其是喜好星空攝影的同好而言，星空調色盤一直是最熱門的拍攝對象之一，那么我們在拍攝星空調色盤時需要注意什么呢？在選擇相機時最好使用天文改機。我們平常使用的相機通常會在感光元件前加一塊紅外截止濾鏡，需要將這塊濾鏡拆掉才能使相機更有效率地接收星空調色盤的紅外輻射，使照片呈現更多的細節和色彩。此外，在前期準備時，我們還需要大光圈鏡頭、三腳架和赤道儀等設備，這是為了抵消地球自轉，避免星點拖線，以實現長時間曝光，提高信噪比；如果沒有這些設備，也可以采用短曝光的方法拍攝，可以用300法則確定單張圖像的曝光時間[即曝光時間（單位為秒）≤300÷鏡頭的焦距（單位為毫米）] ，并在后期進行疊加。如果有條件，還可以使用視場較大的望遠鏡拍攝。如果使用廣角鏡頭，還能捕捉到星空調色盤在銀河邊緣漫步的壯麗景象。
絢麗的星空調色盤。來源：wikipedia
拍攝地點需要選擇遠離光污染的地方。只要大氣狀況良好，經過較長時間的曝光，我們就可以拍攝到星空調色盤的絢麗色彩。在北半球6月初，大約在21點前就能夠在東南方低空找到星空調色盤；它在午夜升至上中天，這是拍攝它的最佳時間段；而到了次日凌晨4點后，星空調色盤就會落入西南方向的地平線下。
當我們凝視星空調色盤時，我們不僅僅是在欣賞美麗的景象，也在目睹宇宙中恒星的誕生和演化過程。這片神奇的天空，承載著億萬年的宇宙歷史和無盡的奧秘，讓我們深感自己在浩瀚宇宙中的渺小。通過攝影，我們可以捕捉到星空調色盤的絢麗和壯麗，讓這份美麗永遠留存在我們的鏡頭和記憶中。愿我們的相機鏡頭記錄下那些閃爍而美麗的瞬間，與宇宙共舞，感悟生命的奇跡。
參考資料
1、Rho Ophiuchi cloud complex，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Rho_Ophiuchi_cloud_complex
2、August 2019 Feature – Rho Ophiuchi Cloud Complex，Little Rock University，https://ualr.edu/tv/2019/08/08/august-2019-feature-rho_ophiuchi_cloud_complex/
3、Antares，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Antares
4、Webb Celebrates First Year of Science With Close-up on Birth of Sun-like Stars，Webb Space Telescope，https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2023/news-2023-128?news=true
5、Rho Ophiuchi is filled with glorious color，EarthSky，https://earthsky.org/clusters-nebulae-galaxies/rho-ophiuchi-cloud-complex-antares-m4-dark-nebula/
6、深空探秘/黃丹丹：星空調色盤，《中國攝影報》，2021年第七十二期七版
7、夜空綻放超炫“調色盤！”如何觀賞拍攝？速搜攻略，星聯CSVA，https://mp.weixin.qq.com/s/H6OTfMGcxXOfGRULOY4jXw
8、H II nebula，AstroFotoBlog，https://www.astrofotoblog.eu/?cat=49
關于星空調色盤的更多疑問，歡迎大家在評論區留言，小星會為你一一解答哦~
關注微信公眾號/新浪微博“星明天文臺”，和小星一起踏遍星辰，收獲浪漫吧~
下一篇：返回列表
【免責聲明】本文轉載自網絡，與科技網無關。科技網站對文中陳述、觀點判斷保持中立，不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考，并請自行承擔全部責任。