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行星状星云是恒星晚年演化的结果

时间:2023-01-29 百科知识 版权反馈
【摘要】:“行星状星云”一般会有圆形、扁圆形或环形等形状,在“行星状星云”的中央,都有一颗高温恒星,称为“行星状星云”的中央星。据估计,“行星状星云”的寿命平均约为3万年左右。“行星状星云”和弥漫星云有着完全不同的性质,它与恒星的生命密切相关。可见,“行星状星云”是恒星晚年演化的结果。在“行星状星云”中它并不是最大的,也不是最亮的。
行星状星云_星际探索

行星状星云

除了弥漫星云之外,另一种星云就是行星状星云,这个名字与威廉·赫谢尔有关。1781年,赫谢尔发现天王星后,被选为英国皇家学会会员,除了观测恒星外,赫谢尔还观察一些非恒星天体,并且将这些非恒星天体分类,其中一类就是“行星状星云”,表示它不像恒星一样是个光点,而是像行星一样呈现圆盘状,同时它的颜色呈现蓝绿色,就像在1781年新发现的天王星一样。因此,这个名字被保留下来。行星状星云有美丽的外观,因而常常吸引天文爱好者的目光。

“行星状星云”一般会有圆形、扁圆形或环形等形状,在“行星状星云”的中央,都有一颗高温恒星,称为“行星状星云”的中央星。这是正在演化成白矮星的恒星。据估计,“行星状星云”的寿命平均约为3万年左右。这类星云的出现,象征着恒星已到晚年。普遍“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逐渐消失。

“行星状星云”和弥漫星云有着完全不同的性质,它与恒星的生命密切相关。当一颗低质量恒星(比如和太阳大小差不多的恒星)步入晚年时,因其核心的氦燃料耗尽,便会膨胀成红巨星。当膨胀至某一程度,便会再次向内坍缩。在这过程之中,中心则会形成白矮星,而部分物质会继续向外膨胀,形成气壳,即我们所说的“行星状星云”,最后趋于消散。

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八字形的行星状星云(NGC3132)

在银河系存在期间(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。因此,这种天体很可能是一种普遍存在的天体。银河系中大部分恒星,很可能都要经过“行星状星云”而后才“死亡”。可见,“行星状星云”是恒星晚年演化的结果。

环状星云(M57)可能是天空中最著名的环状天体了。天文学家使用太空望远镜所拍摄的数张影像,制作出这张精彩的高解析照片,影像所选用的色泽是用来标示这团恒星寿命的温度分布。蓝色代表靠近高温中心星区域的炽热气体,慢慢地转变为较外面也是较低温的绿色和黄色区域,以及最边缘也是最低温的红色气体。 除此之外,在星云的边缘附近,还可以看到许多黝黑的条状结构。环状星云位在北天的天琴座内,大小约为1光年,距离我们约有2000光年。

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天琴座环状星云(M57)

行星状星云的气壳在膨胀,速度为10~50千米/秒。它的化学组成和恒星差不多,其质量一般在0.1~1个太阳质量之间,密度在每立方厘米100~10000个原子(或者离子)之间,温度为6000~10000K,中心星的温度则高达30000K以上。

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,如位于狐狸座的哑铃星云及英仙座中的小哑铃星云等。

狐狸座哑铃星云列于梅西叶星表的第27位,故又称M27星云。它的赤道坐标为:赤经19时59.6分;赤纬+22°43′(2000.0)。角大小为8′×4′,距离为300秒差距,975光年。在“行星状星云”中它并不是最大的,也不是最亮的。由于较大的“行星状星云”均比较暗,而最亮的“行星状星云”又很小,因此狐狸座的哑铃星云就成为最容易观测的“行星状星云”了。

1764年7月12日法国天文学家梅西叶首次观测到它时这样记述:一个没有恒星的云雾状天体,用3.5英寸的望远镜很容易观测到它,外形呈卵形,其中没有任何恒星。但现在M27 的核心恒星是一颗12等的恒星,用口径6 英寸的望远镜很容易看到它。

如今,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”。

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