正文 第2章 天外飛仙——星係(2)(1 / 3)

2.殊途同歸——星雲的分類

由於星際物質在宇宙空間的分布並不均勻,在引力作用下,某些地方的氣體和塵埃可能相互吸引而密集起來,形成雲霧狀的星雲。

按照形態,銀河係中的星雲可以分為彌漫星雲、行星狀星雲等幾種。

根據它們的位置或形狀命名,則有獵戶座大星雲、天琴座大星雲等。

(1)發射星雲

發射星雲是由星際氣體組成的發光的雲,它是受到附近熾熱光量的恒星激發而發光的。在這些恒星紫外線的輻射作用下,星雲中的氫氣被電離激發而產生光芒。

發射星雲由氣體和塵埃組成,其中,估計氣體占星雲總質量的99%,塵埃隻有1%。

發射星雲能輻射出各種不同色光的遊離氣體雲(也就是所謂的等離子或稱電漿)。通常,一顆年輕的恒星在誕生的過程中都會造成周圍的部分氣體遊離,雖然隻有質量大而且發熱的恒星能造成大量的遊離,但是一群年輕的星團經常也可以造成相同的結果。

一般星雲的顏色取決於化學組成和被遊離的量。由於星際間的氣體絕大部分都是在相對條件下有較低能量就能遊離的氫,所以許多發射星雲都是紅色的。相反,如果有更高的能量可以造成其他元素的遊離,那麼星雲就會出現綠色和藍色的雲氣,比較耀眼而迷人。

在北半球,最著名的發射星雲是在天鵝座的北美洲星雲和網狀星雲;在南半球最好看的則是在人馬座的礁湖星雲和獵戶座的獵戶星雲,還有更南邊明亮的卡利納星雲。

發射星雲時常會出現黑斑現象,這是雲氣中的塵埃阻擋了光線的傳播造成的。發射星雲和塵埃的組合經常會產生一些看起來很有趣的天體,而許多這一類的天體都會有傳神或有比喻的名稱,例如北美洲星雲和錐星雲。

有些星雲是由反射星雲和發射星雲結合在一起的,例如三裂星雲等。

(2)反射星雲

反射星雲是靠反射附近恒星的光線而發光的,呈藍色。星雲隻是由塵埃組成,能夠單純地反射附近恒星或星團光線的雲氣。盡管這些鄰近的恒星沒有足夠的熱,可以讓雲氣被電離而發光,但卻有足夠的亮度可以讓塵粒因散射光線而被看見。所以,反射星雲顯示出的頻率光譜跟照亮它的恒星很相似。

(3)暗星雲

假如氣體星雲和塵埃星雲的附近沒有發亮恒星的照射,那麼這些星雲將是黑暗的,呈現為顯眼的暗星雲。

暗星雲由於它既不發光,也沒有光供它反射,但是它會吸收和散射來自它後麵別的星雲或者恒星的光線,因此它才可以在恒星密集的銀河中以及明亮的彌漫星雲的襯托下被發現。

暗星雲的密度足以遮蔽來自背景的發射星雲或反射星雲的光,或是遮蔽背景恒星的光,比如馬頭星雲。

暗星雲的形成通常是無規則可循的,它們沒有被明確定義的外型和邊界,有時會形成複雜的蜒蜒形狀。巨大的暗星雲以肉眼就能看見,在明亮的銀河中呈現出黑暗的補丁。在暗星雲的內部是發生重要事件場所,導致恒星初步形成。

(4)超新星遺跡

超新星遺跡也是一類與彌漫星雲性質完全不同的星雲,它們是超新星爆發後拋出的氣體形成的。與行星狀星雲一樣,這類星雲的體積也在膨脹之中,最後也趨於消散。

最有名超新星遺跡是金星座中的蟹狀星雲。它是由一顆在1054年爆發的銀河係內的超新星留下的遺跡。在這個星雲中央已發現有一顆中子星,但中子星體積非常小,用光學望遠鏡不能看到。它是因為它有脈衝式的無線電波輻射而發現的,並在理論上確定為中子星。