由Philippe Loys de Chéseaux在1746年發現。M4是天空中距離最近的球狀星團之一；根據最新的結果（這裡採用的是W.E. Harris的資料庫），它的距離也許只有7,200光年左右，也許是最近的球狀星團；唯一可能與之相比的是位於南天的天壇座中的NGC 6397，然而這個星團現在看來還是稍遠了一點（7,500光年）。M4可以在非常暗的天空中用肉眼感覺到（位於心宿二西側1.3度），在最小的光學儀器中也非常突出。
基本介紹
- 中文名：messier天體4號
- 類型：天體名稱
- 發現時間：1746年
- 距離：7,200光年
來源介紹,特徵表現,
來源介紹
作為一個非同尋常的細節，M4顯示出中央的一個“棒”狀結構，在我們的照片中看得很清楚，大致從左側稍下方延伸到右側稍上方（譯註：原文如此，實際上“棒”在照片中幾乎呈豎直方向，略微偏向左上-右下方向）；這個由11等恆星組成的“棒”長約2.5'，方位角為12度，最早在1783年由William Herschel注意到。也許正是這個結構使得Harlow Shapley認為這個球狀星團有一些拉長，呈橢圓形（橢率0.9，長軸方向方位角115度），這一想法沒有得到現代觀測或者照片的證實。
如果沒有黑暗星際介質所組成的濃雲的遮擋，M4應該是天空中最壯麗的球狀星團之一。星際介質的吸收也使球狀星團發出的光線變紅，因此彩色照片中的M4總是略顯橙色或是棕色。在深度暴光的照片中，它的角直徑約為36角分，超過了滿月的大小；對應的真實直徑約為75光年。在通常的照片中，它的直徑略小於26'，目視估計為14角分。它的潮汐半徑估計為32.49'，即70光年左右。潮汐半徑的定義是，在這個距離上，銀河系的潮汐引力剛好可以將恆星從星團中解放出來，因此這個球狀星團的引力控制範圍是一個直徑140光年的球狀空間。
M4是最鬆散，最稀疏的球狀星團之一，因此它的聚集度類型被定為IX型。它的緻密核心被測定為直徑1.66'，即3.6光年。它的半質量半徑為3.65'，即大約8光年，因此星團中一半的質量都聚集在中心直徑為16光年的球體中。它以每秒70.4km的速度離我們而去，至少包含43顆已知變星。它的光譜型被定為F8，色指數由B-V=1.03確定。
球狀星團是由De Chéseaux在1745-46年發現的，被他列為第19號天體，也被在Lacaille的星表中被標為Lacaille I.9。Charles Messier在1764年5月8日將其列入星表，並且首次將它分解為“由非常小[暗]的恆星組成的星團”；這是他用他的中等儀器能夠分辨出來的唯一一個球狀星團，因此也是第一個被分辨出來的球狀星團。僅僅過了約20年，William Herschel就能夠用他的大望遠鏡將所有的Messier球狀星團全部分解開了。
1987年，第一顆毫秒脈衝星在這個球狀星團中被發現。這顆脈衝星，1821-24，是每3.0毫秒旋轉一周（並且發出一個脈衝）的中子星，即每秒鐘自轉超過300次，比M1中的蟹狀星雲脈衝星快了近10倍。第二顆毫秒脈衝星後來也在那一年，在M28中被發現。
1995年8月，Hubble太空望遠鏡拍到了M4中的白矮星，這是我們的銀河系中最古老的恆星之一。2003年7月，利用Hubble望遠鏡進行的研究還認證出一顆繞著其中一顆白矮星運行的行星；它們與一顆被稱為PSR B1620-26的脈衝星組成一個三合系統。這顆大約2.5倍木星質量的行星可能與球狀星團M4一樣古老，現在估計的年齡約為130億年，幾乎是我們太陽系年齡的三倍了。
特徵表現
M4很容易找到，因為它就位於明亮的心宿二以西1.3度，就在與天蠍座Sigma星連線的南側（心宿二，天蠍座Alpha星，1.0等，光譜型M 1.5 I，略微變光；天蠍座Sigma星，V星等2.9，譜型B2 III）。在雙筒鏡中呈現出一個圓形的彌散光斑，在小望遠鏡中為一個圓形光暈，4英寸鏡子可以分解出最明亮的，約10.8等的恆星；前面提到的棒狀結構相當明顯，解析出的恆星呈不規則分布。更大的望遠鏡能顯示出一個直徑超過16角分的、由恆星組成的暈圍繞在星團明亮的中心部分周圍。
附近（東偏東經50'）更靠近心宿二（西北僅30'）的地方，可以找到更暗的球狀星團NGC 6144（星等10.4，直徑3.3'）；要觀測它，必須將心宿二排除在視場之外，這樣它的光芒才不會把這個暗球狀星團掩蓋住。
