螺旋星雲

螺旋星雲

螺旋星雲,永遠是黑暗宇宙中的亮點,星體、灰塵、氣體和等離子等物質由于重力的作用匯集到一起就形成了螺旋星雲,看上去它就象是一個在黑暗的宇宙中劃過的火風車。天文學家們早在200多年前就發現了它的存在,在這段時間裏,它一起吸引著天文學家和愛好者們的目光,許多科學家套用了各種先進的探測方法對其進行研究。

  • 中文名稱
    螺旋星雲
  • 形成原因
    是黑暗宇宙中的亮點,星體、灰塵、氣體和等離子等物質由于重力的作用匯集到一起形成的
  • 直徑
    大約是5.1光年
  • 發現時間
    1824年
  • 發現者
    卡爾·路德維希·哈丁
  • 距離地球
    650光年

簡介

美國宇航局的哈勃太空望遠鏡拍到的一個遙遠螺旋星雲中間的隆起物圖片,會讓天文學家更好地了解這些星系的"腫瘤"是如何形成的。天文學家為了進一步了解星系隆起物是如何形成的,他們在進行觀測時拍到這張NGC 4710星雲圖。這種隆起物是大部分螺旋星雲的重要組成部分。

NGC 4710星雲圖NGC 4710星雲圖

哈勃太空望遠鏡拍到的這張NGC 4710螺旋星雲圖顯示,該星系中心部位有一個昏暗飄渺的"X"字形狀隆起物。

天文學家在研究螺旋星雲的隆起物時,往往會選擇側面沖著星系進行研究,這是因為在這種星系中,更容易把隆起物與它的盤狀物區分開來。利用哈勃太空望遠鏡的高新巡天照相機拍到的NGC 4710星雲的詳細側面圖,顯示隆起物位于該星系明亮的中心部位。穿過隆起物的那個細長的明亮平面是星系盤。外形怪誕的塵埃帶圍繞在星系盤和隆起物周圍。

直接觀測該星系的中心,可以看到一個昏暗的"X"字結構。天文學家把擁有這一特征的隆起物稱作"矮胖"或者"花生形狀"隆起物,這種特征是由星系裏的恆星進行垂直運動形成的,隻有從星系側面觀測,才能看到該特征。天文學家經常會在擁有小隆起物和展臂狀的螺旋星雲裏觀測到這種奇特結構,但是在一個像NGC 4710的由螺旋臂緊緊圍繞在更加突出的隆起物周圍的螺旋星雲裏,這種情況並不多見。

NGC 4710是巨大的室女座星系的一名成員,位于後發座(Coma Berenices)北邊。18世紀80年代威廉·赫歇耳(William Herschel)發現這個星系,並在記錄中形容它是一個"昏暗的星雲"。它距離地球大約6000萬光年,是一個典型的透鏡狀星系,這是一種具有螺旋和橢圓形雙重特征的星系。

天文學家正在對這些系統進行研究,以確定它們包括多少球狀星簇。他們認為球狀星簇是隆起物形成過程的一個指示器。天文學家認為,螺旋星雲裏的隆起物的形成,存在兩種截然不同的過程:它們可能是在螺旋盤和臂狀物形成之前,在宇宙早期階段快速形成的;也有可能它們是在長期的緩慢演變過程中,利用星盤裏的物質慢慢形成的。

研究人員在NGC 4710星雲裏發現很少球狀星簇與隆起物有聯系的證據,這說明它主要經歷了一個相對緩慢的形成過程。

簡介

螺旋星雲是像太陽這樣的恆星在結束生命後成為行星狀星雲的一個例子。從地球的位置,觀看被拋射出去的氣體在這個星雲的外圍,好似望穿透過一個螺旋結構。在殘骸中心是恆星的核心,註定要成為一顆白矮星,發出的強光將照亮之前噴發出去的氣體並激發出螢光。

螺旋星雲直徑大約是5.1光年。最近的照片來自哈柏太空望遠鏡的先進巡天照相機和WIYN大學聯盟位于基特峰天文台0.9米望遠鏡合成的影像。

螺旋星雲曾經被稱為上帝之眼,而在2003年的電影魔戒三部曲風靡全球之後,在網路上就被稱為索倫之眼。

發現者

螺旋星雲于1824年被卡爾·路德維希·哈丁發現。在那個年代,類似這樣的星雲,由于和氣體行星非常相似而往往被錯誤地認為是巨型氣體行星。距離地球650光年,位于水瓶座星座裏面。該星雲早已收編在冊,編號為NGC 7293,這是行星狀星雲非常典型的一類星雲,行星狀恆星實際上是由于恆星的殘骸所形成的,就如同我們的太陽。

星雲消失

螺旋星雲

日前,來自喬治亞州大學的天文學家們對"NGC 1068"螺旋星雲進行觀測時卻發現星雲中的高溫氣體從它的"星盤"中消失了,這是自人類發現它以來的第一次。這項研究成果將在本周召開的第208屆美國天文學會年會上公布,研究工作還得到了喬治亞大學的博士研究生們的大力幫助。

消失的螺旋星雲消失的螺旋星雲

負責這項研究工作的天文學家羅賓·謝爾頓(音)稱,"在許多方面,'NGC 1068'螺旋星雲都是我們對過去進行研究的一個視窗。它是年齡比銀河系略小一些,但它是我們研究銀河系發展歷史的一個極好的樣本。我們在研究的過程中發現,螺旋星雲中的高溫氣體的組成比我們想象的要復雜得多。"

詳細情形

"NGC 1068"螺旋星雲距離地球約6000萬光年,運動速度為每秒1000餘英裏。由于它的亮度非常高,所以早在1780年就被法國天文學家查爾斯·邁歇爾(音)發現了,當時被命名為"M77",因為它是當時發現的第77個肉眼可見的星雲。盡管後來根據新的命名規則改變了這一星雲的名稱,但它仍然是200多年來科學家們研究的重點目標。1999年以來,隨著如遠紫外線分光鏡探測衛星(FUSE)等先進的探測工具的套用,科學家們對這一神秘的星雲有了更多更深入的認識。

遠紫外線分光鏡探測衛星高18英尺,重300磅,它的運行軌道距離地面500英裏。它擁有四個功能單一的太空望遠鏡,可以對來自哈勃太空望遠鏡的超短波射線進行分析。發射以來,遠紫外線分光鏡探測衛星總計收集了約2000個不同星體的資料資料,其運行由位于馬裏蘭州約翰·霍普金斯這套用物理實驗室負責。

2001年11月29日至12月1日,遠紫外線分光鏡探測衛星曾經對"NGC 1068"螺旋星雲中心的凸起部分進行過探測,蒐集了大量的資料。科學家們通過對這些資料的研究發現,如果把整個星雲比做一個雞蛋的話,那麽其中心的凸起部分就相當于蛋黃,周圍的部分就相當于蛋清。而且星雲中心的探測結果與銀河系中心的探測結果基本一致。

螺旋星雲

由一顆類太陽恆星在生命末期所產生的螺旋星雲(Helix Nebula),是離地球人最近的行星狀星雲。 這顆恆星的外層氣殼被拋入太空中,從地球所在的位置看出去,正好像是看入一個螺旋梯之中。 而註定要成為白矮星的恆星核心遺骸,發射出非常高能量的輻射,造成先前拋射出的雲氣發出螢光。

特征

這個星雲有一個內在的圓盤,直徑8′ 19″ (0.52秒差距),一個外面的凸起,直徑是12′ 22″(0.77秒差距),和一個最外層的圓環直徑25′(1.76秒差距),最外層的圓環因為與星際物質碰撞而有一邊是平的。估計這個行星狀星雲的內環已經膨脹了6,500年,外環則已經膨脹了12,100年,膨脹速度分別是40公裏/秒和32公裏/秒。主要的環中含有許多朦朧的節點,在許多近距離的行星狀星雲中都觀察到這樣的現象。[1]

螺旋星雲 螺旋星雲

探測

科學家們還對"NGC 1068"螺旋星雲進行過離子化程度很高的"氧6"探測,結果發現星雲中氣體的溫度之高足以破壞分子結構,而且隨著溫度的升高,電子會從氧原子的束縛中脫離出來。通常的氧分子中有六個電子,而"氧6"分子是則隻有三個,在"氧6"分子中出現電子脫離現象隻有當溫度達到10萬度以上才有可能。

謝爾頓稱,"'氧6'是高溫氣體最好的探測工具,而通過這項探測工作也使我們知道了在這些螺旋星雲中到底存在著多少高溫氣體。"由于從普通的光線中無法獲得更多的信息,科學家們轉而研究星雲散發出的射線所形成的光譜,希望能從中獲得一點蛛絲馬跡。

科學家們研究中還發現在螺旋星雲的附近存在著一個巨大的黑洞,而黑洞與星雲之間的關系還有待進一步的研究。

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