2500万光年的M101星云

冬天，天黑不久大熊座中的北斗七星便出现在东北方的天空中。在大熊η（摇光）和大熊ζ（开阳）的左侧有一个梅西耶天体，它和两者组成一个等边三角形，这个暗淡天体就是大熊座旋涡星系M101（NGC5457）。它的视星等为9. 6等，用小型天文望远镜就可以看到。色的赤道坐标是赤经：14时03分.2，赤纬：+54度21'（2000.0历元）。它的线大小为10'×8'；距离为7.1兆秒差距，即23O0万光年。
    最早观测到M101的人是法国人梅襄，他了1781年最早用天文望远镜观测了M101，同年3月27日，梅襄的同胞梅西耶也对M101作了观测。梅西耶认为M101是个无星的星云，非常朦胧不清，当望远镜目镜刻度被照亮时，很难区分出星云。星云很大，直径6'～7'。约翰·赫歇耳对M101的观测结果是：不太亮，很大，呈不规则的圆形。
    英国的史密斯于1844年观测M101则这样记述：它是一种球状星云，与其说是由一团模糊的发亮星云组成，更不如说是由一大堆恒星组成。……暗淡的亮度说明它具有难以想象的距离。1855年史密斯再次观测时又这样记述道：它是一个浅白色的星云，在良好的观测条件下，它显得很大而且伸展开，除了核心较亮外，亮度微弱。
  　英国天文学家罗斯出了他制造的大望远镜之助，发现M101是一个巨大的朦胧不清的旋涡星云，有几条旋臂和一些结点，视直径为14' 。
  　现在知道．M101是一个正面朝向我们的非常用开的旋涡星系（Sc型）。星系核非常小而明亮，它的旋臂中包含一些暗黑的线条和一些分隔开的恒星密集区。此外，还认证出一些反射星云结点，其四周围绕着一些早期恒星。
  　M101是一个星系团的成员星系，该星系团含有10个甚至更多个成员星系，其中最著名的星系是NGC5474和NGC5485。根据德国天文学家巴德的看法，其它成员垦系有两个矮椭圆星系，很像我们本星系群中的玉夫座椭圆星系，还有一个类似于麦哲伦星系的不规则星系。
    根据霍姆伯格星系表，M101只有160亿个太阳质量，是除M32和M33之外所有梅西耶星系中质量最小的一个。不过，M101的线直径大的为28.2千秒差距，它比我们银河系小不了多少，因此M101的质量密度非常低，大约是每160立方秒差距中有一个太阳质量。M101的光谱型为F8，包指数为十0.16，是梅西耶星表中各星系中色指数最低的。它的绝对星等为一20.1等。
  　贝其瓦尔的星表中给出M101的视直径为22'.0，照相星等为8.2等，目视星等为9.6等。M101的距离大约为4．2兆秒差距，但霍姆伯格测得它的距离为3.5兆秒差距。1986年，在M101中发现两颗非常暗（23等）的造父变星：一颗光变周期为37天，另一颗光变周期为47天。根据它们测定出M101的距离模数为29.0和29.5，由此得出星系的距离介于6.3兆秒差距（2060万光年）和7.9兆秒差距（2590万光年）之间。
  　在M101中还发现了3颗超新星，第一颗是一个特殊类型的超新星，星等为13.5等，是德国天文学家马克斯·沃耳夫于 1909年2月发现的；第二颗是II型超新星，17.5等，于 1950年9月－10月间发现；第三颗也是II型超新星，1970年8月2日发现，星等为11.7等。
  　由于M101亮度比较暗，而且弥漫，在星空中找到它一开始会有点困难，按下述方法细心操作会有助于找到它。从大熊ζ向东南看去有一个由几颗5等星（大熊座8l、83、84、86）组成的星链，距大熊86之北45’、东80’处便是M101的位置。
  　在非常良好的观测条件下，M101的主体呈现为一个暗淡的略有些模糊不清的亮斑，形状不是很圆。初看起来，视大小为 7’ x 5’。正像许多这类天体一样，在视线斜视的情况下，会发现M101的较大的弥漫的外部区域。使用口径25—30厘米的望远镜，才能够看到M101星系的旋臂中的非常小但明亮的结点。在星系的西侧大约12’处有颗8等恒星。在M101附近，东南偏南45'处有个Sc型旋涡星系NGC5474，星等为11．4等，现大小为4'×3'。
梅西耶天体出自梅西耶星表，M是梅西耶星表的代号。梅西耶（Messier.C)是18世纪时的法国天文学家。为了寻找彗星，通过自己的观测并根据同时代的本国天文学家梅襄的观测，编成一部包括57个星团、46个星云和星系共103个深空天体的星表。后世的天文学家经过确定，另有7个天体在当时也一被梅西耶等所观测过，也把它们列入了梅西耶星表中，使天体总数达110个。不过后来查明发现其中有个别不是星团、星云。如M109与M101是同一星云（星系），M40是一对双星，M73是一组小星群……所以实际上梅西耶等人观测到的深空天体应为107个！
壮丽的旋涡星系M101，是著名的梅西耶星团星云表所收录的最后一批天体
之一，但这绝不意味着可以忽视它的存在。庞大的M101跨度约17万光年，几乎是
我们银河系的两倍，它也是十九世纪时，罗西伯爵用他那硕大的巨型远镜所观测的
首批“螺旋星云”之一。要组合出上图这幅影像，除了要使用哈勃太空望远镜拍摄
的51张照片外，还要用上地面望远镜拍摄的影像数据，因此这张M101组合照片称
为哈勃太空望远镜号称公布于世最大最清晰的旋涡星系之影像。影像清楚地呈现出
正面盘上的恒星和尘埃之特殊风貌，以及从盘面透视出来的后方背景星系。M101
位于大熊座，距离我们约2500万光年。