星 云
星 云
河外星云都是星系,这里只论述银河系内的星云。
银河星云可以分为2大类。①弥漫星云,像猎户座星云和在人马座里的三叶星云都是弥漫星云,形状不规则。②行星状星云,一般具有圆的形状,在望远镜里乍看起来像个行星,所以称为行星状星云。但是,有些行星状星云具有圆环的形状,如天琴座的M 57星云。M是法国天文学家梅西叶(Messier)名字的第一个字母,他于1784年发表了一本云雾状天体的表,包含103个天体。后来发现,这103个天体并不都是星云(包括河外星云),有一部分是星团。M 57就是梅西叶表中第57号天体。1890年爱尔兰天文学家德列尔编了一本包含7840个星云、星团的表,称为新总表,以NGC为符号。M57是其中第6720号,所以也叫NGC6720。1895年和1910年出版了新总表的续篇,以IG为符号。NGC7009这个行星状星云不是圆形的,它像有光环的土星,被称为土星状星云。
除了上述2类星云以外,近年来利用射电天文观测、红外光观测、X射线和γ射线观测,又发现了一些新型的星云。星云同恒星有密切关系,是重要的天体史资料。下面分别简要地介绍各类星云。
行星状星云
已发现1000个左右行星状星云。大部分行星状星云的中心有一个恒星,称为行星状星云的核星。核星的质量在太阳质量的1.2~2.0倍,半径为太阳半径的0.01~1倍;表面温度很高,和O型星一样高,所以是蓝矮星。星云直径从几百到1万多天文单位,质量只有太阳质量的几百分之一到几分之一,平均约0.2太阳质量。星云物质都在离开中心向外膨胀,速度为10~50千米/秒,平均30千米/秒。所以很明显,星云物质是从核星抛射出来的。环状星云是个内部较空的球壳,这是由于核星抛射了一阵物质后就停止了抛射。
行星状星云
弥漫星云
弥漫星云有亮的,也有暗的。亮弥漫星云有些是由于在其内或在其近旁有表面温度很高的恒星来激发它,使星云发出辐射来;有些是由于组成它的尘粒(即固体质点)反射了附近较亮恒星的光。如果弥漫星云里面或附近没有很热的星或亮的星,星云就不发光,在亮的恒星背景上呈现为暗星云。弥漫星云的质量范围很大,从太阳质量的几分之一到几千倍,大多数为太阳质量的10倍左右。密度很小,每立方厘米内只有几十个到几百个原子(对于行星状星云为几千个原子)。
球状体
从1946年开始,在一些亮弥漫星云背景上发现了一些圆形暗黑的天体,称为球状体。它们完全不透明,大小为1000~10000天文单位。目前已发现了几百个球状体。
天蝎座中的弥漫星云
中性氢云
中性氢原子受到微小激发就会发射出波长为21厘米的一条发射线,这条线位于无线电微波波段。在20世纪50年代里,利用21厘米波段的射电天文观测发现了不少中性氢云。
羟基源等
利用射电天文观测发现了星际空间里有很多分子,各种分子也不是均匀分布的,大多聚集在一起。羟基(OH)在波长18、6、3、5、0、2、2厘米处都有发射线,通过在这些谱线处(较常用18厘米波段)的观测发现了好些羟基源。同样,星际空间里的水(H2O)、氨(NH3)和甲醛(HCHO)等分子也是通过射电天文观测发现的,同时也发现了水源、氨源和甲醛源等等。
致密HⅡ区
HⅠ表示中性氢,HⅡ表示电离氢(即氢核,亦即质子)。星际空间有些部分只有中性氢,称为HⅠ区;有些部分只有电离氢,称为HⅡ区。HⅡ区中氢核较密集的地方,就形成致密HⅡ区,也就是电离氢云,质量从太阳的一二倍到二三十倍。
HH天体
这是一种半星半云的天体,是恒星状的亮星云。由于美国天文工作者赫比格和墨西哥天文工作者哈罗首先研究这种天体,所以称为赫比格—哈罗天体或者HH天体。已发现的HH天体有40来个,都在T星协内。
星云同恒星有密切关系。行星状星云是恒星抛射出来的物质,它作为星云形式存在只是暂时的,云物质不是离开恒星,参加星际物质,就是落回到恒星。星际物质不算天体,它是星系这类天体的一个组成部分。星际云、弥漫星云、中性氢云、致密HⅡ区、球状体、HH体等很可能都是从星际物质演化到恒星的过渡阶段,都是形成中的恒星。HH天体可能是金牛T型星的前身。星云的内部矛盾和恒星的基本上一样。吸引主要是自吸引,排斥主要是热运动所生的气体压力。