How big is M54 球狀星團?
2.1 艾米!
梅西耶54（M54）是一個球狀星團，也就是由重力聚集在一起的緻密恆星球，位於人馬座內。它距離地球大約8.6萬光年——光年是光在一年內行進的距離。它不屬於銀河系，而是屬於一個環繞銀河系運行的小星系，也就是人馬座矮星系。它明亮的主體大約230光年寬。
大小
和所有球狀星團一樣，M54沒有明確的邊界。恆星在中心緊密聚集，越往外越稀疏，因此星團的大小取決於邊界劃在哪裡。
《星雲星團新總表》將M54列為9.1角分寬——角分是六十分之一度。以這個星團的距離換算，這大約是230光年。這個距離本身的已知誤差範圍大約是1000光年。
星團一半的光來自中心大約12光年範圍內。最外側最暗淡的恆星分布得更遠。一個標準的數學模型將星團的外緣定在距中心大約10角分處，這使得整個星團的直徑大約達到490光年。
大小比較
- 從地球上看，M54的寬度略小於滿月的三分之一。
- 半人馬座ω星團是銀河系中已知質量最大的球狀星團，其明亮主體大約150至190光年寬，略小於M54的主體。不過半人馬座ω星團在天空中看起來的寬度是M54的四倍，因為它的距離只有M54的大約五分之一。
- M54的質量大約是太陽的160萬倍，大約是半人馬座ω星團質量的五分之二。截至2026年，半人馬座ω星團是銀河系周圍已知質量比M54更大的唯一球狀星團。
- M54明亮主體的寬度，大約是太陽至比鄰星之距離的53倍——比鄰星是離太陽最近的恆星。
- 如果把海王星繞太陽的軌道縮小到一枚美分硬幣的大小，也就是19公釐，M54明亮主體的寬度大約會是4.5公里。
來自另一個星系的星團
夏爾·梅西耶於1778年發現了M54。200多年後，天文學家發現了人馬座矮星系，並確認M54屬於這個星系。梅西耶當時並不知道，他發現的其實是史上第一個在銀河系以外被發現的球狀星團。
M54正好位於人馬座矮星系的中心。這是唯一一個能讓望遠鏡以可見光分辨出個別恆星的星系中心。那裡的恆星年齡介於大約20億年到120億年之間。天文學家推測，最古老的恆星來自兩個或多個沉入中心並合併的球狀星團，而最年輕的恆星則是在中心直接形成的。
M54的未來
銀河系的重力正在把人馬座矮星系撕裂。這個小星系被拉伸成一條線，指向銀河系的中心。隨著時間推移，它終將與銀河系合併，屆時M54將成為銀河系自己的球狀星團之一。
參考資料
- Messier 54. NASA.
- Structural Parameters of Galactic Globular Clusters. H. Baumgardt, University of Queensland.
- NGC 2000.0, The Complete New General Catalogue and Index Catalogue of Nebulae and Star Clusters. Sky Publishing and Cambridge University Press, 1988.
- Catalog of Parameters for Milky Way Globular Clusters, 2010 edition. W. E. Harris, McMaster University, 2010.
- Sagittarius: The Nearest Dwarf Galaxy. Ibata et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1995.
- A Deep View into the Nucleus of the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy with MUSE. I. Data and Stellar Population Characterization. Alfaro-Cuello et al., The Astrophysical Journal, 2019.
- Omega Centauri. European Southern Observatory, 2008.
- Measuring the Universe. International Astronomical Union.
- Proxima's orbit around Alpha Centauri. Kervella et al., Astronomy & Astrophysics, 2017.
- Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
- Neptune Fact Sheet. NASA, 2024.
- Coin Specifications. United States Mint.