星云

玫瑰星云
  玫瑰星云
  星云,星际气体和尘埃形成的云;有的星云里正在诞生新的恒星,有的星云则是恒星的坟墓。它们的主要成份是,其次是,还含有一定比例的金属元素和非金属元素。近年来的研究还发现含有有机分子等物质。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,一般星云较太阳要重的多。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,星云是能够互相转化的。

星云种类

  
  最初所有在宇宙中的云雾状天体都被称作星云。后来随着天文望远镜的发展,人们的观测水准不断提高,才把原来的星云划分为星团、星系和星云三种类型。
  以发光性质划分可分为:发射星云  ,反射星云 , 暗星云;以形态划分可分为:超新星遗迹,弥漫星云 ,行星状星云  

·发射星云

  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。
  
  通常,一颗年轻的恒星在诞生的过程中都会造成周围的部分气体游离,虽然只有质量大且热的恒星造成能造成大量的游离,但一群年轻的星团经常也可以造成相同的结果。
  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。
三列星云
    三列星云
  在北半球,最着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和猎户座的猎户座大星云(M42)。在南半球更南边的则是明亮的卡利纳星云(NGC 3372)。
  
  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。

·反射星云

英仙座NGC1333反射星云
英仙座NGC1333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。
  

·暗星云

马头星云
    马头星云
  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、密度最高部分的星际尘埃颗粒。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。 

·超新星遗迹

蟹状星云
   蟹状星云
  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,最后也趋于消散。
  最有名超新星遗迹是金星座中的蟹状星云。它是由一颗在1054年爆发的银河系内的超新星留下的遗迹。在这个星云中央已发现有一颗中子星,但因为中子星体积非常小,用光学望远镜不能看到。它是因为它有脉冲式的无线电波辐射而发现的,并在理论上确定为中子星。
 

·弥漫星云 

IC1318弥漫星云
   IC1318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马头星云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。比较着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青恒星。

·行星状星云 

行星状星云 NGC2818
  行星状星云 NGC2818
  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。 
  
  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。比较着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。

星云星表

  
  现在天文学家使用的是《星云星团新总表》,简称NGC星表,表中包括星云星团星系7840个;还有NGC星表的补表,简称IC星表,包括星云星团星系5836个。梅西叶星表中的110个M天体是NGC和IC星表中的精华,也是天空中最壮观最漂亮的天体。许多梅西叶天体是天文学家研究天体演化过程的活样本。