【宇宙科普】恒星生命的終點不只是超新星爆發,還有號稱宇宙之眼的行星狀星雲

天空之城 2020/11/09 檢舉 我要評論

從宇宙誕生,到浩瀚空間的模樣,從太陽與地球的關係,到各個行星的運行軌跡,人們從數千年前就開始仰望星空,不斷觀測,不斷演算,於是發現了一個又一個屬於宇宙的奧秘。這其中,行星狀星雲便是這些宇宙奧秘中頗為奪目的一個。

燦爛的星空,人類從數千年前就開始仰望星空,期望窺探宇宙的奧秘。

行星狀星雲之名

行星狀星雲是一種奇怪的天體,它由稀薄氣體構成,不像普通恒星那樣集結成球狀,而是由於各種物理環境原因被塑造成千奇百怪的樣子,比如形似「宇宙之眼」的指環星雲,形似蝴蝶翅膀的啞鈴星雲。其形狀的巨大差異,很大程度上是跟形成行星狀星雲的恒星質量有關,即恒星質量小易形成環形星雲、恒星質量大或者雙星系統由於磁場和自轉等因素的作用形成了「雙極」結構啞鈴星雲。

M27「雙極」結構的啞鈴星雲,是一個位於狐狸座區域的行星狀星雲,也是天空中最明亮的行星狀星雲之一。

所以行星狀星雲不管是指環星雲、啞鈴星雲還是別的貓眼星雲,實際上,都是恒星演化到晚期時拋出的氣體殼所形成的產物。

形似「宇宙之眼」的指環星雲

1777年,著名天文學家威廉·赫歇爾發現有些星雲呈圓形或扁圓形,與大行星很像,於是便把它們叫做行星狀星雲,雖然名字這麼叫,但實際上行星狀星雲與行星一點關係也沒有,人們通過高倍望遠鏡便可以觀測到,行星狀星雲有纖維、斑點、氣流和小弧等複雜結構。它們主要分佈在銀道面附近,受到星際消光的影響,大量的行星狀星雲被暗星雲遮蔽而難以觀測,其中央部分有一個很小的核心,是溫度很高的中心星。

銀河系的環狀星雲M57,位於北天的天琴座內,大小約為一光年,距離地球約2000光年。

其中位於天琴座織女星邊,距離地球約2000光年的環形星雲(M57),很可能是除土星環以外,天空中最著名的環狀天體了。由於中心恒星發射紫外線,環繞在其周圍的星雲物質中的氣體原子受到紫外輻射的激發而發光,不同原子受到激發,在複合時就會發出不同顏色的光。比如氧和氮原子發出綠色的光,氫原子發出紅色的光,因此翅膀的顏色也大不相同。

超新星爆發是某些大質量恒星在演化末期可能因遭受突然的引力坍縮,引起引力勢能釋放時造成的一種劇烈爆炸。

行星狀星雲的誕生

行星狀星雲作為恒星消失前的一種形態,其誕生與恒星的生命週期密切相關。我們的太陽就是一顆質量不大的恒星,比太陽質量大許多倍的恒星在演化末期,基本都會戲劇化的產生超新星爆炸,在短時間內將幾乎是太陽一生產生的能量輻射出去,照亮整個星系。

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