本
文
摘
要
让我来讲讲星云,咳咳,当然不是复仇者联盟中的灭霸的女儿星云,而是这个宇宙中奇幻,美丽的雾状天体。
星云
星云(Nebula),是稀薄的气体或尘埃构成的天体之一。包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。它们的主要成份是氢,其次是氦,还含有一定比例的金属元素和非金属元素。1990年哈勃望远镜升空以来的研究还发现含有有机分子等物质。星云是由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体。星云里的物质密度是很低的,若拿地球上的标准来衡量的话,有些地方是真空的。可是星云的体积十分庞大,常常方圆达几十光年。所以,一般星云比太阳要重得多。
星云的形状是多姿多态的。星云和恒星有着“血缘”关系。恒星抛出的气体将成为星云的部分,星云物质在引力作用下压缩成为恒星。在一定条件下,星云和恒星是能够互相转化的。
看来像云雾状的天体。银河系内太阳系以外一切非恒星状的气体尘埃云。人们甚至猜想,恒星是由星际气体“凝结”而成的。星际尘埃是一些很小的固态物质,成分包括碳合物、氧化物等。每立方厘米10-100个原子(事实上这比实验室里得到的真空要低得多)。
星云分类:分为弥漫星云(绝大多数),行星状星云和超新星残骸等等。
弥漫星云
弥漫星云正如它的名称一样,没有明显的边界,常常呈现为不规则的形状,犹如天空中的云彩,但是它们一般都得使用望远镜才能观测到,很多只有用天体照相机作长时间曝光才能显示出它们的美貌。它们的直径在几十光年左右,密度平均为每立方厘米10-100个原子(事实上这比实验室里得到的真空要低得多)。
它们主要分布在银道面(HOTKEY)附近。比较著名的弥漫星云有猎户座大星云、马头星云等。弥漫星云是星际介质集中在一颗或几颗亮星周围而造成的亮星云,这些亮星都是形成不久的年轻恒星。
猎户座大星云马头星云弥漫星云同时又分为亮星云和暗星云。
亮星云
被中心或附近的高温照明星(早于B1型的)激发发光的1发射星云,因反射和散射低温照明星(晚于B1型)的辐射而发光的2反射星云,两种统称为亮星云,其中亮度时有变化的叫作变光星云。反射星云同暗星云的区别,仅仅是在于照明星、星云和观测者三者相对位置的不同。
发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的,这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气(HⅡ regions),令它们发光。发射星云能辐射出各种不同色光的游离气体云(也就是电浆)。造成游离的原因通常是来自邻近恒星辐射出来的高能量光子。这些不同的发射星云有些类型是氢Ⅱ区,也就是年轻恒星诞生的场所,大质量恒星的光子是造成游离的来源;而行星状星云是垂死的恒星抛出来的外壳被曝露的高热核心加热而被游离的。
星云的颜色取决于化学组成和被游离的量,由于在星际间的气体绝大部分都是在相对下只要较低能量就能游离的氢,所以许多发射星云都是红色的。如果有更高的能量能造成其他元素的游离,那么绿色和蓝色的云气都有可能出现。经由对星云光谱的研究,天文学家可以推断星云的化学元素。大部分的发射星云都有90%的氢,其余的部份则是氦、氧、氮和其他的元素。
在北半球,最著名的发射星云是在天鹅座的北美洲星云(NGC 7000)和网状星云(NGC 6960/6992);在南半球最好看的则是在人马座的礁湖星云M8/NGC 6523和猎户座的猎户星云(M42)。在南半球更南边的则是明亮的卡利纳星云(NGC 3372)。
马头星云发射星云经常会有黑斑出现,这是云气中的尘埃阻挡了光线造成的。 发射星云和尘埃的组合经常会造成一些看起来很有趣的天体,而许多这一类的天体都会有传神或有比喻的名称,例如北美洲星云和锥星云。有些星云是由反射星云和发射星云结合在一起的,例如:三裂星云。
三裂星云2.反射星云
反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的,呈蓝色。[由于散射对蓝光比对红光更有效率(这与天空呈现蓝色和落日呈现红色的过程相同),所以反射星云通常都是蓝色]
以天文学的观点,反射星云只是由尘埃组成,单纯的反射附近恒星或星团光线的云气。这些邻近的恒星没有足够的热让云气像发射星云那样因被电离而发光,但有足够的亮度可以让尘粒因散射光线而被看见。因此,反射星云显示出的频率光谱与照亮他的恒星相似。
反射星云暗星云
如果气体尘埃星云附近没有亮星,则星云将是黑暗的,即为暗星云。暗星云由于它既不发光,也没有光供它反射,但是将吸收和散射来自它后面的光线,因此可以在恒星密集的银河中以及明亮的弥漫星云的衬托下发现。
暗星云暗星云的密度足以遮蔽来自背景的发射星云或反射星云的光(比如马头星云),或是遮蔽背景的恒星。天文学上的消光通常来自大的分子云内温度最低、密度最高部份的星际尘埃颗粒。大而复杂的暗星云聚合体经常与巨大的分子云联结在一起,小且孤独的暗星云被称为包克球。这些暗星云的形成通常是无规则可循的:它们没有被明确定义的外型和边界,有时会形成复杂的蜒蜒形状。巨大的暗星云以肉眼就能看见,在明亮的银河中呈现出黑暗的补丁。在暗星云的内部是发生重要事件场所,比如恒星的形成。
行星状星云
行星状星云呈圆形、扁圆形或环形,有些与大行星很相像,因而得名,但和行星没有任何联系。不是所有行星状星云都是呈圆面的,有些行星状星云的形状十分独特,如位于狐狸座的M27哑铃星云及英仙座中M76小哑铃星云等。
蟹状星云“上帝之眼”样子有点像吐的烟圈,中心是空的,而且往往有一颗很亮的恒星在行星状星云的中央,称为行星状星云的中央星,是正在演化成白矮星的恒星。中央星不断向外抛射物质,形成星云。可见,行星状星云是恒星晚年演化的结果,它们是如太阳差不多质量的恒星演化到晚期,核反应停止后,走向死亡时的产物。
比较著名的有宝瓶座耳轮状星云和天琴座环状星云,这类星云与弥漫星云在性质上完全不同,这类星云的体积处于不断膨胀之中,最后趋于消散。行星状星云的“生命”是十分短暂的,通常这些气壳会在数万年之内便会逐渐消失。
超新星残骸
超新星遗迹也是一类与弥漫星云性质完全不同的星云,它们是超新星爆发后抛出的气体形成的。与行星状星云一样,这类星云的体积也在膨胀之中,最后趋于消散。
双极星云
最后我来介绍一下双极星云:
双极星云的特征是有着独特的波瓣形成轴对称的星云。许多,但不是全部,行星状星云在观测上展现出双集的结构。这可能是有直接关连的两种类型星云,在星云的发展中是一种在之前的或将取代另一个。
双极星云虽然还不知道构成星云的确实成因,它可能是一种称为双极逸流的物理过程,即恒星将高能量的粒子抛出成为流束由两极向外流出的现象。一种理论认为这些流出物会与环绕在恒星周围的物质碰撞(可能是星际尘埃,或是在早先的超新星事件中环绕在周围的壳层)。
星云的发现和命名
1758年8月28日晚,一位名叫梅西耶的法国天文学爱好者在巡天搜索彗星的观测中,突然发现一个在恒星间没有位置变化的云雾状斑块。梅西耶根据经验判断,这块斑形态类似彗星,但它在恒星之间没有位置变化,显然不是彗星。这是什么天体呢?在没有揭开答案之前,梅西耶将这类发现(截止到1784年,共有103个)详细地记录下来。其中第一次发现的金牛座中云雾状斑块被列为第一号,既M1,“M”是梅西耶名字的缩写字母。
梅西耶建立的星云天体序列,至今仍然在被使用。他的不明天体记录(梅西叶星表)发表于1781年,引起英国著名天文学家威廉·赫歇尔的高度注意。在经过长期的观察核实后,赫歇尔将这些云雾状的天体命名为星云。[1]
由于早期望远镜分辨率不够高,河外星系及一些星团看起来呈云雾状,因此把它们也称之为星云。哈勃测得仙女座大星云距离后,证实某些星云其实是和我们银河系相似的恒星系统。由于历史习惯,某河外星系有时仍被称之为星云,例如大小麦哲伦星云,仙女座大星云等。
还有几张星云的图片:
以上就是我对于星云的介绍了。
参考资料:百度百科和B站up主linvo说宇宙。
感谢各位的观看了,谢谢大家。