星云

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星云
图片: NASA, ESA, M. Robberto (STScI/ESA) and the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team, Public domain · Wikimedia Commons

基本数据

是什么太空中的气体(主要是氢)和尘埃云
主要类型发射星云、反射星云、暗星云、行星状星云、超新星遗迹
对观测者来说最亮的猎户座大星云(M42),星等约4
M42的距离约1340光年
蟹状星云(M1)1054年所见超新星的遗迹
环状星云(M57)天琴座的行星状星云,距离约2500光年
创生之柱位于鹰状星云(M16)中,距离约6500光年
观看M42的最佳时间冬季傍晚,大约12月至次年3月
设备M42用肉眼或双筒望远镜即可;其他大多需要望远镜

要点

  • 星云是太空中的气体和尘埃云;有的发光,有的反射星光,有的遮挡星光。
  • 当引力把气体团聚拢在一起时,恒星就在寒冷致密的星云中诞生。
  • 行星状星云和超新星遗迹是垂死恒星抛出的云团。
  • 来自老恒星的回收物质最终会成为新恒星和行星的一部分,我们的太阳系也是如此。
  • 在黑暗的冬季傍晚,用肉眼或双筒望远镜很容易找到猎户座大星云。

什么是星云?

星云是飘浮在恒星之间的气体和尘埃云。其中的气体主要是氢和氦,尘埃则由碳、硅酸盐和冰的微小颗粒组成。

星云巨大,但极其稀薄。一个典型的星云分布得如此稀疏,比地球上任何实验室制造的真空还要“空”。它们看起来像实体,只是因为横跨许多光年。

它们的外观取决于它们与光的相互作用方式,这正好为我们提供了一种方便的分类方法。

主要类型

发射星云自己发光。附近炽热的年轻恒星发出大量紫外线,剥离氢原子的电子;当原子重新俘获电子时就会发光,通常呈深红色。

反射星云自己不发光。其中的尘埃散射附近恒星的光,由于蓝光最容易被散射,它们通常看起来是蓝色的,很像我们白天的天空。

暗星云是致密的尘埃云,遮挡了后方的光。它们在星场或明亮的气体前呈现为黑色斑块;猎户座的马头星云就是经典例子。

行星状星云其实与行星毫无关系。它们是垂死的类太阳恒星吹出的发光气体壳层;早期的观测者觉得它们在小望远镜里的圆形外观像行星。

超新星遗迹是爆炸的大质量恒星不断膨胀的残骸。它们把铁等重元素散布到整个银河系。

恒星诞生的地方

寒冷致密的云团叫作分子云,是恒星的摇篮。如果某个区域变得足够致密,也许是受到经过的激波推动,引力就会把它拉成一团,在收缩中升温。

当中心热到足以聚变氢时,一颗新恒星就点亮了。剩余的气体和尘埃在它周围旋转成一个扁平的盘,行星就能在这个盘中形成。

年轻的恒星随后发光,慢慢吹散孕育它们的云。所以一个星云可以同时包含黑暗、发光和反射光的部分。

著名的例子

猎户座大星云(M42)是离我们最近的大型恒星形成区,距离约1340光年。它的中心是四边形星团,一群紧密聚集的炽热年轻恒星,使整个星云发光。

金牛座的蟹状星云(M1)是一颗恒星的遗骸,中国天文学家在1054年记录了它的爆发。它的中心有一颗快速自转的中子星,即脉冲星。

天琴座的环状星云(M57)是一个行星状星云,是环绕一颗炽热白矮星的烟圈状气体。夏夜里,小型望远镜能把它显示成一个灰色的小甜甜圈。

创生之柱是鹰状星云(M16)中高耸的气体和尘埃柱。哈勃空间望远镜在1995年让它们举世闻名,詹姆斯·韦布空间望远镜在2022年用红外线再次拍摄了它们,揭示出隐藏在其中的年轻恒星。

如何找到猎户座大星云

在北半球,冬季傍晚是看猎户座的最佳时间,大约12月至次年3月。先找到排成一行、组成猎户腰带的三颗亮星,然后在它们下方寻找一列较暗的星,叫作猎户的佩剑。

佩剑中间的那颗“星”不像其他星那样锐利,看起来有点模糊。那团模糊就是M42。在暗夜地点用肉眼就能看到它,双筒望远镜则能显示一团柔和的灰色光芒。

小型望远镜能显示星云的两翼和四边形星团的四颗星。你的眼睛看到的是灰色或略带绿色;照片中鲜艳的红色来自相机的长时间曝光。

让眼睛适应黑暗20到30分钟,避免看明亮的屏幕。稍稍看向星云的一侧,这种技巧叫作眼角余光法,能让你更容易看到暗弱的细节。

星云为什么重要

星云是银河系的回收系统。垂死的恒星把富含碳、氧和铁的气体送回太空,后来的恒星和行星就由这些物质构成。

你身体里除氢以外的原子,都是在更早的恒星内部制造出来的,并在星云中辗转,最终进入约46亿年前形成太阳和地球的那团云。

参考来源

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