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什么是星云?

2018-01-10  等wystn9d...


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在有关宇宙的图片中,那些绚丽多彩的星云照片总能吸引人们的目光。那么,星云究竟是什么呢?

星云是一种由气体和尘埃组成的星际云,其主要成分为氢、氦以及其他少量元素。大多数星云的跨度都非常巨大,有些甚至可以达到数十光年。另外,它们的平均密度相对较小。星云的来源可分为两大类,一类是来自宇宙大爆炸,还有一类是恒星演化到最终阶段的结果。

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138亿年前,宇宙从大爆炸中诞生,氢和氦元素也随之诞生。不久后,氢和氦聚集在一起形成了最早的星云,然后在其密集的区域通过引力坍缩形成了宇宙的第一代恒星,那时的宇宙才刚刚诞生数亿年。因此,早在恒星之前就有星云的存在了,可以说星云是恒星的摇篮。同样地,我们的太阳也是从星云中诞生。在大约46亿年前,太阳星云产生了太阳以及整个太阳系。我们的太阳算是宇宙的第二代或者第三代恒星,因为太阳中包含了上一代恒星遗留下来的重元素。

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当大质量恒星死亡时,它们会发生猛烈的爆炸,形成壮观的超新星。恒星中的物质散落到宇宙空间,形成了星云。其中最著名的例子就是位于金牛座的蟹状星云,我国古代科学家在1054年记录下了这起超新星事件。目前,这个超新星爆发后残留下的星云还清晰可见。

超新星的爆发为宇宙形成生命奠定了基础。由于第一代的恒星质量较大,它们最终大都会爆发成超新星,把在恒星之中形成的重元素(例如,碳、氧、氮、硅和铁)抛射到宇宙空间。基于这些元素,最终才得以演化出地球上的生命。

如果恒星的质量较低,就像太阳一样,在它们的演化末期将会膨胀成红巨星。最终恒星外层被剥离,形成了行星状星云。

星云就是宇宙中的,与地球上的云当然是不一样的,主要成分是氢气和氦气,而且覆盖面比较广。银河系中就有大量的星云,银河系也是我们太阳系所在的星系,这是一个十分庞大的群体,其中包括有1500-4000亿颗恒星和大量的星团、星云,还有各种类型的星际气体和星际尘埃。银河系中百分之九十的物质是恒星,还有百分之十为气体和尘埃,因其分布不均匀,有的聚集成星云,有的则散布在星际空间。至今仍然存在银河系的气体星云,主要都是有气体组成的亮星云,包括行星状星云和发射星云等等。

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发射星云是能辐射出各种不同色光的游离气体云,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H 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。

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在一定的条件下,星云和恒星是一组相互转化的关系,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。

银河系中有的星云无法坍缩成恒星,归其原因是它们的气体含量过多,而尘埃物质不足。一般来说,在星系的旋臂之间,会有着亮度不高的暗区域,大多是被高度电离的宇宙气体,这些宇宙气体形成了星云之后,因为它被高度的电离,而使得本身带有很大的压力,因此也就无法在引力的作用下向内坍缩成恒星了。

 

     查阅了一些资料,发现星云其实是专指太阳系以外、银河系以内的云雾状气体和尘埃状物质。 最初星云涵义很广,包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。后来为了更科学分类,科学家将银河系以外的弥漫的或云雾状的天体改称为星系,不再使用星云的名称。

按照形态结构的特点来划分,星云可以分为行星状星云和弥漫星云。行星状星云在恒星生命的晚期形成,它的形态为包围中心高温恒星的气体球壳;而弥漫星云在形态上就无所定形,各式各样了,它的特点是广袤而稀薄。   

按照发光的性质来划分,星云可以分为亮星云和暗星云。其中亮星云又可分为受到外界紫外线辐射而使内部气体电离发光的发射星云和被周围亮星星光所照亮的反射星云。而暗星云则是因为它全部或者部分地遮住了背景的恒星星光,使自己显得黯淡无光而得名。

气体星云:主要由高温气体组成。组成星云的物质受附近的恒星发出的紫外线影响而带有电荷,并在它们降压的过程中放出射线。这类星云通常都是红色的,因为它们的主要成份氢在此情况下呈红色。气体星云通常会孕育新的恒星。

尘埃星云:由尘埃组成的星云。它仅仅靠反射附近恒星发出的光而能被看到,所以也叫反射星云。尘埃星云也常常成为恒星诞生的场所。它们看上去常呈蓝色,因为它们反射的蓝光较多。尘埃星云和气体星云一般都会呆在一起,有时它们一起被称作云雾状星云。

暗星云 :也是由尘埃组成。由于恒星发出的光来自它们的背后,才使它们看上去显得很黑暗。暗星云的物理组成与尘埃星云基本相同,它们之间的唯一不同是光源、星云和地球的相对位置。暗星云也经常与尘埃星云和气体星云呆在一起。一个典型的云雾状星云的跨度在一百光年左右。  

行星状星云:实际是一些即将消亡的恒星抛射出的气体外壳。我们的太阳在约50亿年后也可能会产生一个行星状星云。它与行星并无直接联系,之所以称之为行星状星云是因为它在小型的天文望远镜中看起来通常类似于一颗行星。一个典型的行星状星云的跨度小于一光年。

超新星遗迹 :一颗恒星在其生命的最后阶段有时会突然发生爆炸,其亮度大大增加,景观壮丽无比,这就是超新星。一颗超新星的亮度可能会超过平时整个恒星系亮度的总和。当一切都过去之后,恒星的碎片被抛到了宇宙空间,形成了超新星遗迹。典型的超新星遗迹的跨度至少有一光年。

 

      星云 (Nebula) 包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。它们的主要成份是氢,其次是氮,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。 最初所有在宇宙中的云雾状天体都被称作星云。后来随著天文望远镜的发展,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。【星云的种类】 1.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(H 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,那麽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。 在北半球,最著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,关键时刻不可以快,更不能在女人身上快,那样你的婚姻就完了,如果你夜晚三秒了,就关注字母zjt加六零柒捌玖,让你在关键时刻拥有想要的!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。

2.反射星云 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。

3..暗星云 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、密度最高部份的星际尘埃颗粒。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。蟹状星云

4..超新星遗迹 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。

5.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。比较著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。

6.行星状星云 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。比较著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。

     我们的已知宇宙,所有的星辰都来自于它,也终究会变成它。它们是弥漫在星际的气体和尘埃。主要以氢、氦为主。根据形状我们将 它们分为弥漫星云、行星状星云和超新星遗迹。

1.弥漫星云指的就是那些没有规则或明显边界的星云,它们的平均直径约几十光,弥漫星云中包含了非常著名的猎户座大星云,直径16光年,下图为猫爪星云,直径50光年。

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2.行星状星云指的是红巨星等在晚年喷发而成,直径在一光年左右,内部光透,外部明亮(图二为上帝之眼星云)

3.超新星遗迹是大质量恒星在晚期爆发而成,是行星状星云的升级版,常常呈现放射状(下图为蟹状状星云)

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当然,还有一些其他结构的星云,它们是恒星的摇篮

 

    星云 包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。它们的主要成份是氢,其次是氦,还含有一定比例的金属元素和非金属元素。1990年哈勃望远镜升空以来的研究还发现含有有机分子等物质。

星云是尘埃、氢气、氦气、和其他电离气体聚集的星际云。原本是天文学上通用的名词,泛指任何天文上的扩散天体,包括在银河系之外的星系(一些过去的用法依然留存着,例如仙女座星系依然使用爱德温·哈勃发现它是星系之前的名称,被称为仙女座星云)。星云通常也是恒星形成的区域,例如鹰星云。这个星云刻画出NASA最著名的影像:创生之柱。在这个区域形成的气体、尘埃和其他材料挤在一起,聚集了巨大的质量,这吸引了更多的质量,最后大到足以形成恒星。据了解,剩余的材料还可以形成行星和行星系的其它天体。

星云是由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体。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,一般星云比太阳要重的多。

星云的形状是多姿多态的。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,星云和恒星是能够互相转化的。

看来像云雾状的天体。银河系内太阳系以外一切非恒星状的气体尘埃云。

星云是由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体。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,一般星云比太阳要重的多。

星云的形状是多姿多态的。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 星云引力作用下压缩成为恒星。在一定条件下,星云和恒星是能够互相转化的。

最初所有在宇宙中的云雾状天体都被称作星云。后来随著天文望远镜的发展,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。

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