仙女座

秋夜的星空不像春夏兩季的星空有那么多明亮的星座，一群王族星座是秋夜星空的最大特點。這些王族星座的主人公是古代埃塞俄比亞的國王、王后和公主，以及從海中怪獸的手里救回公主的勇士，即英仙。在仙王座、仙后座、仙女座、英仙座等一批王族星座當中，仙女座因為擁有M31而成為最受人們矚目的星座。仙女座大星云大致位于仙女座的中心位置，在南緯48°以北的廣大地區都可以看到仙女座大星云。

為了能夠在浩繁的群星當中順利地找到仙女座大星云，我們需要首先熟悉一下秋夜星空。秋夜的銀河已轉到東北方，可以看見在銀河中“游泳”的仙后座，它有5顆相當明亮的恒星排列成英文字母“W”的形狀，很容易辨認。仙后座的西面為仙王座，東面是英仙座。銀河南邊不遠，有四顆亮星成一個明顯的四邊形排列，這就是著名的秋季大四邊形。四邊形的三顆星都屬于飛馬座，只有東北角的那一顆星是仙女座a星。仙女座a星的目視星等為2等，白色。從仙女座a星往北約12°，再往東約5°遠的地方有一顆3等的雙星，是仙女座γ星，中文名叫“天大將軍”。這個“天大將軍”我們要格外注意，仙女座大星云M31非常靠近它，就在它的西邊僅僅1°遠的地方。

仙女座大星云的總星等為4等，單位面積的亮度平均為6等，晴朗無月的夜晚用肉眼依稀可見，像一小片白色的云霧。通過一架小型天文望遠鏡就能看出它那柔和的銀白色橢圓形狀。仙女座大星云是一個典型的旋渦星系，但是由于它是側面朝向我們，所以不容易看出它的一條條的旋臂。通過口徑大一些的天文望遠鏡，可以看出它的一些結構，比如它的核心特別明亮，并且越往中心部分越明亮，還可以看出一部分旋臂、黑色的塵埃線、球狀星團和恒星云等。另外還可以看到它的兩個矮星系伴侶，一個小的、呈圓形的、很密集的橢圓星系M32在M31核心的南面，另一個略微暗弱一點兒但比M32更大且長的橢圓星系M110在M31的西北邊。還有許多銀河系內的比較暗弱的恒星充滿了這一天區，更為仙女座大星云增添了迷人的色彩。^[1]

100多年以前,人類對宇宙的認識還局限在銀河系以內。當時,天文學家已經發現了許多云霧狀天體,將它們統稱為星云。一些天文學家使用分光方法觀測和研究了恒星和星云之后,發現這些云霧狀天體其實并不全都是同一類天體。其中有一類是由氣體和塵埃構成的,是位于銀河系以內的真正的氣體星云;而另一類云霧狀天體實際上卻是由許多恒星密集在一起構成的恒星集團,它們往往具有旋渦狀結構,因而又稱之為“旋渦星云”。仙女座大星云就是這些旋渦星云當中最典型的一個。

旋渦星云究竟是一種什么樣的天體系統?它們是銀河系以內的天體還是銀河系以外的天體?這個問題令天文學家十分費解,并且在很長一段時期內,大家都沒有辦法達到共識。1920年4月26日,美國國家科學院為這個問題專門召開了一次題為“宇宙尺度”的辯論會,辯論的內容是銀河系的大小和旋渦星云的真相。這兩個問題是緊密相關的。如果銀河系足夠大,而旋渦星云很近很小,那么后者就是前者的組成部分;相反,旋渦星云就是銀河系之外獨立的“宇宙島”。

在測定天體距離方面頗有成就的柯蒂斯認為旋渦星云是河外星系,他根據仙女座大星云中新星的亮度估計了它的距離,約為100萬光年,遠遠大于銀河系的直徑。柯蒂斯說:“作為銀河系以外的星系,這些旋渦星云向我們指示了一個比我們原先所想象的更為宏大的宇宙。”

對銀河系結構做出了正確解釋的沙普利堅決不同意柯蒂斯的結論,他堅持認為“旋渦星云與其它星云一樣都是銀河系的成員”。他的證據是一位荷蘭天文學家范瑪南所提供的觀測結果:旋渦星云的距離只有數千光年,都在銀河系的范圍以內。當時辯論雙方各持己見,誰也拿不出足夠的理由將對方說服。旋渦星云成為舉世矚目的難解之謎。

就在許多天文學家為旋渦星云的本質問題而煞費苦心的時候,年輕的天文學家哈勃在 1923年通過威爾遜山天文臺2.54米的巨型反射望遠鏡拍攝了一批高清晰度的旋渦星云照片。哈勃對這批旋渦星云的照片做了仔細的推敲,照片上仙女座大星云M31的外圍已被分解為恒星。從這些恒星中他找到了第一顆造父變星。第二年,他又從仙女座大星云中辨認出許多造父變星。造父變星的綽號叫“量天尺”,利用“造父變星周光關系”可以推算出這些變星的距離,進一步就可以確定出它們所隸屬星云的位置了。這是一條揭開旋渦星云本質之謎的正確途徑。哈勃計算出M31的距離約為90萬光年,而當時已知銀河系的直徑為10萬光年。由此哈勃確認M31是遠在銀河系以外的獨立的星系。1924年底,哈勃對于旋渦星云的研究結果公布后馬上得到了大家的公認。

現代測量結果表明,仙女座大星云M31距離我們220萬光年,是地球人類肉眼可以看見的最遙遠的天體。M31的直徑約16萬光年,幾乎比銀河系大一倍;所包含的恒星數目也比銀河系大約多一倍;質量也比銀河系大一倍以上。

M31有7個伴星系,前面已經提到過的M32和M110是7個伴星系中最明亮的兩個,它們的視星等都是9等左右,M32的直徑大約7000光年,M110的直徑大約14000光年。還有兩個伴星系也比較亮,通過口徑15厘米以上的望遠鏡能夠看到,它們是NGC147和NGC185,直徑分別為7800光年和9500光年,也都是橢圓星系,都位于M31以北大約7°的天區。從星圖上看,這兩個伴星系都在仙后座中,實際上,它們與M31有著物理上的聯系。另外3個伴星系的亮度大約13等甚至更暗,要通過大型天文望遠鏡才能看到。

事實上,我們的銀河系與鄰近的大約30個星系在引力作用下聚集在一起組成了一個比較小的星系集團,叫做本星系群。本星系群中最主要的成員是仙女座大星云,其次是我們的銀河系,另外還有大小麥云、三角座的旋渦星系M33等等。

1993年哈勃空間望遠鏡得到的M31中心部分的照片,顯示出它有兩個核,這是一個令人驚異的新發現。有人猜想可能是曾經有一個伴星系闖入了M31的核心,但是目前還沒有得到大家的公認。

人們從對仙女座大星云的觀測和研究當中獲得了許多寶貴的信息,發展了對宇宙的認識。仙女座大星云一直是天文學家關注的對象,過去是,現在是,將來仍然還會是。

仙女座是希臘神話中仙后卡西奧佩婭的女兒，仙女的頭為壁宿二，是飛馬座四邊形的其中一只角。仙女座是全天88星座之一，位于大熊座的下方，飛馬座附近。仙女座因仙女座大星系M31而著名。M31距離我們大約200萬光年，是肉眼可見的最遠的天體.　在希臘神話中，安德羅梅達（Andromeda）是埃塞俄比亞(Ethiopia)國王克甫斯（Cepheus）和王后卡西奧佩婭（Cassiopeia）的女兒，其母因不斷炫耀自己的美麗而得罪了海神波塞冬之妻安菲特里忒，安菲特里忒要波塞冬替她報仇，波塞冬遂派鯨魚座蹂躪埃塞俄比亞，克甫斯大駭，請求神諭，神諭揭示解救的唯一方法是獻上安德羅梅達。

她被她的父母用鐵索鎖在鯨魚座所代表的海怪經過路上的一塊巨石上，后來英雄[[珀耳修斯]剛巧瞥見慘劇，于是立時拿出蛇發魔女美杜莎的人頭，將鯨魚座石化，珀耳修斯殺死海怪，救出了她。

后來安德羅梅達替珀耳修斯誕下六個兒子，包括波斯的建國者Perses及斯巴達王廷達柔斯（Tyndareus）的父親Gorgophonte。

在原版波德星圖（Uranographia）中，仙女座雙手是被鐵鏈縛著的。