登陆注册
14643900000016

第16章 银河系(3)

(1)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,但是一般都得使用望远镜才能观测到它们,很多只有用天体照相机长时间曝光才能显示出它们的美貌。这类星云比行星状星云大得多,它们的直径在几十光年左右,而且密度也要稀薄得多,每立方厘米只有几个质子和电子;质量大小也不一,一般为太阳质量的10倍,大的可达太阳质量的数千倍,小的只有太阳质量的几分之一,一般由气体和尘埃组成。在银河系里,弥漫星云分布很不均匀,主要分布在银河系内的银道面附近,有的也有成群结队的现象。著名的弥漫星云有猎户座大星云(M42)、礁湖星云(M8)、马蹄星云(M17)、玫瑰星云(NGC2237)、三叶星云(M20)、鹰状星云(M16)、马头星云(NGC2024)等。这种星云种类很多,形态也不一样,按照其发光性质,大致可分为亮星云(又可分为发射星云和反射星云)、暗星云等。

1)发射星云。发射星云的内部或邻近通常都有大批的恒星,通过分析星云光谱的谱线发现,星云中处于激发状态的气体,受到这些恒星强烈辐射的作用而发出带有颜色的光。这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气使其发光,而氢气受激发而发出的光是偏红的,所以这类星云通常呈红色。

猎户座大星云(M42)形似艳丽的棉桃,分外壮观,是典型的发射星云。它的直径约16光年,质量约为太阳的300倍,离我们约1500光年,是离地球最近的星云。猎户座大星云的视亮度达4等,是全天唯一能用肉眼看见的气体星云。晴朗的夜晚,不用望远镜就能看出3颗小星中间有一颗隐隐约约泛着红光的星,其实它并不是一颗恒星,而是猎户座大星云。当初,由于猎户座大星云仅凭肉眼就能看到,因此古代天文学家早已注意到它,只不过他们没有看出它是星云,而把它当作恒星从而命名为猎户座。

猎户座大星云中心区域有著名的“四边形聚星”。这4颗星都是温度很高的、刚刚诞生不久的年轻恒星。这些年轻恒星的强紫外线辐射使星云中的氢原子电离并发射出美丽的红色光辉。天文学家发现猎户座四边形区域正在诞生新的恒星,因此长期密切关注它的情况。哈勃太空望远镜也重点观测过它。从哈勃太空望远镜拍摄的猎户座四边形区域的照片中,我们可以看出在明亮的4颗星周围,有许多“小星际云”,也称为原行星盘。一些原行星盘像小蝌蚪一样长出了尾巴。这是因为在周围高温亮星所放射出的强紫外线的照射下,原行星盘内的气体和尘埃不断蒸发,随风飘逸,形成了小蝌蚪一样的尾巴。我们还可以看出原行星盘中的新生恒星已经很明显,这些原行星盘将来即将形成与我们的太阳系类似的行星系统。

礁湖星云(M8,NGC6523)位于人马座,属于弥漫发射星云,是气体星云的一种。礁湖星云是最受欢迎的一道风景。18世纪,宇宙搜寻者查尔斯·梅西耶把这明亮的星云命名为M8,但现代天文学家们认为礁湖星云是一个活跃的恒星孕育场,它距离我们有5000光年远,位于我们银河系中心的方向上。

马蹄星云(M17)也被称为天鹅星云或龙虾星云(南半球的称呼),是恒星形成区域,受到年轻恒星的高能辐射激发而发光。与许多其他的发射星云不同,马蹄星云中的这些恒星在光学图像中并不明显,而是隐藏在星云之中。星云中的恒星形成过程不是正在进行,就是刚刚停止。一个由35颗明亮、但被遮挡的恒星组成的小星团深埋在星云物质中。马蹄星云的颜色偏粉红色。这种颜色来自于高温的氢气,它们被星云中刚形成的炽热恒星激发而发出红光。然而,其中最明亮的区域是白色的,这种现象是高温气体的发射线与反射自这一区域中明亮恒星的光线相互混合的结果。星云中包含了大量黑暗的遮光物质,形成了明显的暗斑。这些物质被隐藏的年轻恒星加热,发出明亮的红外光。星云中气体的总质量估计为太阳的800倍左右,足够形成一个明显的星团,比猎户座大星云M42所含的气体更多。虽然明亮的星云看起来只有15光年大小,但总的气体云,包括低亮度的物质,似乎延伸到40光年以外。对它与地球距离的估计,分布在相当大的范围之内,但现代的数据都介于5000—6000光年之间,比它的近邻M16和鹰状星云,距离我们更近。与许多弥漫星云一样,这个天体的总亮度很难估计,不同的资料来源给出不同的结果,约在6等左右。对于北半球纬度不高的地方来说,在良好的观测条件下,可以用肉眼看见这个天体。

美丽的玫瑰星云(NGC2237)是一个距离我们3000光年的大型发射星云。玫瑰星云位于麒麟座一个庞大分子云的末端。这个分子云集团包括NGC2237、NGC2238、NGC2239、NGC2244和NGC2246五个NGC天体。星云中心有一个编号为NGC2244的疏散星团,它与玫瑰星云关系相当密切,NGC2244内的恒星是由玫瑰星云的物质所形成的。该星团与星云距离地球大约5200光年,直径大约为130光年。星云的质量估计约有10000倍太阳质量。星云内丰富的氢气,而它的中心拥有非常炙热且年轻的恒星,在这些年轻亮星的激发下,玫瑰星云在大部分照片里呈现红色的色泽。星团内恒星所发出的恒星风,已经在星云的中心吹出一个大洞。这些恒星大约是在400万年前从它周围的云气中形成的,而空洞的边缘有一层由尘埃和热云气的隔离层。天文学家在玫瑰星云内,发现了一些快速移动的分子团,不过它们的起源仍是未知。

三叶星云是法国天文学家勒让蒂尔在1747年首先发现的。三叶星云比较明亮也比较大,为反射和发射混合型星云,视星等为8.5等。这个星云上有三条非常明显的黑道,它的形状就好像是三片发亮的树叶紧密而和谐地凑在一起,因此被称作三叶星云。由于星云上面那格外醒目的三条黑纹,也有天文学家将它叫做三裂星云。三叶星云位于人马座。由于人马座的位置比较偏南,所以地球上北纬78°以北的地区根本看不到这个星座,北纬45°以南的地区才能够看到。人马座也是著名深空天体云集的地方,除了三叶星云之外,另外还有14个梅西耶天体,如著名的礁湖星云M8、马蹄星云M17等等。三叶星云在梅西耶星表中排行20,简称M20。三叶星云距离我们5600光年。在三叶星云的中心有一个包含有炽热年轻恒星的疏散星团。这些恒星发出强烈的辐射轰击周围星云中的氢原子,使它们失去了电子;当电子与质子再次组合时,它便发射出奇特的光——其中之一就是在星云中所能见到的红色。

2)反射星云。弥漫星云中的反射星云本身不发光,之所以能看到它们的光是因为星云中的星际物质,如星际气体、尘埃和粒子流等受到邻近恒星的照射,发出带有颜色的光。一般来说,光线通过微尘时,被星际物质散射,红光比较容易通过,沿原来的方向传播;而蓝光比较容易散射,传到我们的方向,所以反射星云大都呈蓝色,光芒较弱。

反射星云的典型代表是昴星团星云,即包裹着整个昴星团的翠蓝色星云。它在梅西耶星表中的编号是M45,是离我们最近也是最亮的几个疏散星团之一,也是最有名的星团之一。昴星团总共含有超过3000颗的恒星,肉眼通常见到的有六颗亮星。中国古代把其中的亮星列为昴宿,有关的传说和神话很多,也被称为“七姊妹星团”。昴星团星云位于金牛座,在晴朗的夜空单用肉眼就可以看到它,一般肉眼能看到6颗星,眼力好的话能看到更多,因此它能用来检验你视力好坏或者天气晴朗情况。

鹰状星云也是一个十分著名的天体,因它的形状像一只展翅翱翔的雄鹰而得此名。鹰状星云在梅西耶星表中排名16,因此简称为M16。鹰状星云位于巨蛇座。每年夏季都是观察巨蛇座的有利时机,巨蛇尾靠近银河,巨蛇头远离银河,中间隔着蛇夫座。而鹰状星云就“翱翔”在巨蛇尾的东南部边缘。鹰状星云距离我们大约6000光年,它的视面积与满月差不多大小,视星等为6.5等,使用小型天文望远镜就能欣赏到它那极具魅力的美妙景象。

3)暗星云。暗星云本身并不发光,也没有反射光线,所以一般很难直接观测到。暗星云的密度比较高,这使得它们不能透光,所以在明亮的背景前就显得非常黑暗。我们只能通过在较亮恒星或星云背景上的暗黑剪影,才能发现它。这些巨大的“暗星云”中没有星星,它们吸收来自其后面远方天体发的光。在宇宙空间中还有许多别的暗星云,表面看来它们空无一物,而实际上却是一块块巨大的气体和尘埃团,只是附近没有亮星照射它们罢了,例如南半球南十字座的煤袋暗星云,距离我们400光年,其直径在40光年左右。

马头星云(NGC2024)是最著名的暗星云,也称为巴纳德天体33,是一个寒冷的暗尘埃云,位于猎户座,离地球1300光年。马头星云很暗,肉眼看不到它,透过投影能够看到它的外观。猎户座猎人腰带三星右边一颗是2等星参宿一,参宿一南边有一个不太亮的条状星云IC434,马头星云就位于IC434的前面。这个星云是一个完美的马头形象,马头的正面朝向北边,南边也就是马头的鬃毛部分是这个星云最黑暗的部分,马的颈部变宽,同时渐渐隐没在向着东边延伸的暗云之中。

1988年,哈佛大学天文台在查看他们拍摄的猎户座照片底版时,首先发现了这个形状极不寻常的暗星云。马头星云被发现之后,它那与众不同的奇特形状,立刻引起了广泛的关注,许多人都想亲眼看一看这个名副其实的“天马”。然而,要想从一个只能勉强能看见的、相当暗弱的IC434中再分辨出一个几乎看不见的马头星云来,对天文爱好者们是一个极大的挑战,所以业余爱好者经常将马头星云作为检验他们观测技巧的测试目标。

2001年,哈勃太空望远镜将镜头对准了茫茫太空中的“马头”。在哈勃太空望远镜发回的马头星云照片中,组成这个星云的一缕缕暗淡冰冷的气体和尘埃显得非常清晰。星云后面衬托着明亮红色的星云,左上侧有一颗正在形成之中的新星,被气体和尘埃遮掩着。

(2)行星状星云

行星状星云是核心有一颗亮星,周围是星云,整体呈球形或扁球形的星云,属于发射星云的一种。之所以称为行星状星云,是因为星云中核心的亮星像行星的固体部分,星云则如同行星的大气圈。在望远镜里,这种星云往往呈环状,因星云的中间部分较稀薄,还有一个原因是中间部分被那颗亮星照得较亮而变得透明,但外缘不甚亮,故不透明,一般看不到,而外缘部分较浓密,可以看得到。其实,这类星云称为环状星云更合适,因行星的大气是底层浓密,高层稀薄,行星状星云情况与此相反,所以没有必要称之为行星状星云。行星状星云无疑是中间那颗亮星喷射出来的物质形成的,也许还在扩张;一旦其扩张停止,就会收缩,最后可能又会被那颗恒星吸聚。

1977年,威廉·赫歇尔发现这类天体后,称它们为行星状星云。其中央部分有一个很小的核心,是温度很高的中心星。行星状星云的气壳在膨胀,速度为每秒10~50千米。其化学组成和恒星差不多,质量一般在0.1~1个太阳质量之间,密度在每立方厘米100~10000个原子(离子)之间,温度为6000~10000开,中心星的温度高达30000开以上。据估计,行星状星云的寿命平均约为30000年左右。这类星云的出现,象征着恒星已到晚年。

在银河系演化过程中(大约10亿~100亿年),将近有10亿~100亿个恒星经历过行星状星云阶段。目前河外星系中也发现了大量的行星状星云,如仙女座星系中就已发现300多个行星状星云,大麦哲伦星系中发现400多个行星状星云,小麦哲伦星系中发现200多个行星状星云。

同类推荐
  • 千姿百态的海洋生物

    千姿百态的海洋生物

    每当我们在岸边捡着浪潮送来的贝壳,望着一望无际,时而波涛汹涌,时而风平浪静的海洋的时候,总是在想蔚蓝色的海水下,到底生活着哪些生物?是否有高度文明的“海底人”?又是否真有美人鱼?提到“一闪一闪”、“灿烂的光芒”这些词时,我们会想到晴朗的夜空,眨眼的星星。其实在海底也会有这种现象,海底的鱼也会常常发出灿烂的光芒,这又是怎么一回事昵?众多的海洋之谜,等待我们来揭开。因此,我们要不断向前,勇敢攀登科学高峰。
  • 超自然之谜

    超自然之谜

    本套书主要介绍古今中外关于人类诸多未解的社会、自然现象,包括《中国自然遗产之谜》、《星球宇宙之谜》、《巨兽异兽之谜》等20个分册。
  • 物理:在辉煌的历史里

    物理:在辉煌的历史里

    本书介绍了对共振与声波的认识、对共鸣与隔音的利用、奇妙的古代声学建筑、对光源的认识与利用、绝无仅有的成像实验、对光学仪器的研制、人工磁化法的发明、对力的认识与运用等内容。
  • 趣说万事万物的起源

    趣说万事万物的起源

    趣说万事万物的起源趣说万事万物的起源趣说万事万物的起源趣说万事万物的起源
  • 不可不知的万物简史

    不可不知的万物简史

    这是一部有关现代科学发展史的既通俗易懂又引人入胜的书,作者用清晰明了、幽默风趣的笔法,将宇宙大爆炸到人类文明发展进程中所发生的繁多妙趣横生的故事一一收入笔下。惊奇和感叹组成了本书,历历在目的天下万物组成了本书,益于人们了解大千世界的无穷奥妙,掌握万事万物的发展脉络。
热门推荐
  • 千面倾城裙下神

    千面倾城裙下神

    做为半妖半神的混血神界公主,她听过太多妖族报恩故事……当恩人最得瑟了,找只妖美男终生奴役,开心就哄哄,不开心踢飞换新的,一辈子做威做福爽歪歪……她为此偷溜下凡数次,在度厄神君帮助下,掐准时机专门帮妖度劫,希望有朝一日“被报恩”。第一次来晚了,妖美男度劫完毕半死不活……某公主大为不爽,果断把他卖掉,赚小钱继续贿赂度厄神君……第二次来早了,等半天不见有妖度劫,于是喝了点儿小酒,醒来居然被卖,仔细想想梦里那张俊脸有点眼熟……第三次,噼啪一声天雷震,某公主和某妖王相对咆哮,新仇旧恨齐上心头:“喵喵的怎么又是你!”***他是神秘莫测的千面妖王,每一个身份都名满天下,每一个面目都风华绝代,却没有人知道哪一个他是真的,只有她知道……却是在他最最狼狈的时候……***她是倾世美貌的天师公主,集万千宠爱于一身,却天生不识情滋味。懵懂一场人间行,到头来,令她哭,令她笑,令她恨,令她牵肠挂肚的,竟都是同一个人……***段子***噼啪!最厉害的九九混元雷劫降下…某公主毫无形象的坐在一旁啃鸡腿,任雷劫轰隆八风不动,竖起一根手指头:“一万两。”“成交!”“我说的是黄金!”某妖王咬牙切齿:“成!交!”某公主一眯眼儿:“我说的是一个雷一万……”妖王怒发冲冠:“你怎么不去抢!”卡嚓嚓…啃鸡腿声……噼啪啪…雷劈妖王声……妖王含羞忍辱:“没钱怎么办?”她拍拍小手儿,双眼放光,“等的就是你这句话!”
  • Hell Inferno, Divine Comedy

    Hell Inferno, Divine Comedy

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 我们对世界的认识(爱智书系)

    我们对世界的认识(爱智书系)

    世界有没有一个开端?宇宙有没有一个边界?世界上究竟是先有鸡还是先有蛋、还有那至今令人类百思不得其解的时间之谜:在这些亘古谜团之外,还有一些至关重要的问题:我们能不能提出“世界”是什么一这个问题?人的感觉是否可靠?语言能不能传达思想?我们能否认识他人的心灵?经过理性的反思和省察后,我们会发现所有我们习以为常的问题和答案,原来都小是这么理所当然,闪此在自然面前永远保持谦恭的姿态就成了唯一正确选怿!
  • 上海滩·1843

    上海滩·1843

    上海,在1843年之前,只是中国众多小县城中默默无名的一个。鸦片战争之后,西方人用船坚炮利将它轰成了一座贯通东西的新兴之城。从此,上海成了西方文明进入中国的桥头堡、古老中华民族面向世界的窗口。1843年,传教士麦都思创立墨海书馆,现代印刷技术传入中国,上海成为近代西学东渐的根据地;1845年,中国近代史上第一个租界——英租界出现在上海滩; 1847年,英国丽如银行进入上海租界,上海逐步成为亚洲金融中心;1843年,上海开埠,曾经的滩头成了中国最洋气的摩登之都,东西文明在此交汇、激荡,改变了这个城市的发展史,更影响了整个中国的近代历史进程。它,是一座见证了近代中国跌荡沉浮的城市!
  • 最强败家高手

    最强败家高手

    前一瞬,徐笙还是大内第一高手。下一刻,不仅穿越到2015,变成无数财产的继承者,更成为这个时代的隐形神豪。然而,低调并不是徐笙的性格,那倒不如在这个时代,张扬到底!校花羞涩腼腆,女神万紫千红,千金大小姐也要拜倒在牛仔裤下。“这个时代真美好啊,既然如此,那本高手就恭敬不如从命了。”“从现在开始,你负责貌美如花,我负责护花败家!”
  • 武画乾坤

    武画乾坤

    图画神兵,谁与争锋?图画英雄,千古豪情。图画妖兽,天地沸腾。图画佳人,倾国倾城。草尘做笔,书写星辰日月。凌空点指,泼墨江海山河。命轮笔下,天地可出!
  • 孰能纵横

    孰能纵横

    “前辈,我承认,你很伟大。但是属于你们的时代已经过去了,为什么不能把机会留给新时代的人呢?”“即使我等是所谓的圣人,但说到底,我们仍然是人,有人的地方,欲望就不会停止,野心就不会停止。”“我会用我的实力,粉碎你们的野心的,这个时代,是我们的!!!!!”
  • 聚宝盆:咱玩江洋大盗

    聚宝盆:咱玩江洋大盗

    柴扉扉觉得人生最光荣的事是:咱要做一个劫富济贫的好人!穿越古代,现代神偷励志改变,专门做一个“好人”。从此江湖苦不堪言:金银珠宝被掳走,连城宝物渣都没。丢脸有木有!最最重要的是:人家还把自家牌匾都偷走了!上面光荣写着“飞偷大盗到此一游”又把牌匾扔了回去!从此,柴扉扉江湖人称“飞偷大盗”。如果你要问咱家扉扉的钱到哪了?西北贫困地区领着一家老小走上致富道路。这是她的功劳;东部水荒问题OK,全民步入小康生活,这是她的策划。这就是劫富济贫有木有!某年某月某日,听某人说某位腹黑男主身带奇异宝物聚宝盆,某女心动不已,结果......展开了一系列你追我赶的过程。具体请戳正文。
  • 侠义道之侠影武林

    侠义道之侠影武林

    江湖风云再起,武林个大门派纷争不断,朝廷掌控力不断衰弱。觅良伴,结兄弟,拜师徒,门派世仇,正邪纷争。
  • 病弱娘子无为妻

    病弱娘子无为妻

    人人都知郡主曲麟希音出身高贵,母亲是天齐王朝的长公主钟离无忧,父亲则是穿越而来的专情驸马曲麟殇。本是集万千宠爱于一身的她,无奈先天患有心悸,自幼与佛结缘,养于禅寺之中。天生如兰花般淡漠的性格,心想一生就此平静地度过,然而却遇见了那样一个令她牵挂的他。本着不想皇帝舅舅为难的心思,她嫁给了丞相唯一的小孙子南川魅棋,只是想着将他当弟弟看待,待他长大便释然离去,可怎知这只看似懒羊羊的小白兔,长大后竟是这般无赖腹黑。女配穿越孤傲女,男配温柔霸道男片段1新房里,:“姐姐,你好漂亮,爷爷说你是来给我当媳妇的,会一辈子陪在我身边,是吗?”某只揭开新娘子的盖头无辜地眨着眼睛说道。“恩,我会陪你真正长大,直到你有所爱”新娘淡然地回答。片段2“姐姐,我好想生病了,一看到你和你的太子表哥说话,我就心理不舒服,一看到你和少傅聊天,我就想打他,姐姐我是不是病入膏肓了?”某只煞有其事地说道,弄得本是没有表情的她,脸上一抹微红,不知如何回答片段3“姐姐,我不想让你当我姐姐了,我已经长大了,我要你当我真正的娘子”某只小白兔殊不知已经进化成一只大灰狼如是说道,让她逃无可逃。