揭秘曼妙壯觀的深空分子星雲

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星雲，即由塵埃，氫，氦以及其他電離的氣體所組成的星際範圍的雲。最初，星雲包括任何瀰漫著的大於銀河系的巨大物體。如仙女座星系，在二十世紀早期性質被哈勃等人確認之前，曾被稱為仙女座星雲。大多數星雲體型龐大，其直徑甚至可達數百萬光年。

近期，獵戶座分子雲團的觀測再次登上了天文台的頭條。在介紹這個之前，我們先回憶一下星雲的基礎知識。

儘管星雲要比其周圍空間更密集，但大部分星雲比任何地球上所創造的真空環境還要空曠。一個地球般大小的部分星雲，其總質量僅幾公斤，其內部是相當鬆散的。許多星雲內有嵌入的炙熱的恆星，從而產生熒光性質，故而能被看見。而其它的星雲只能通過特殊的濾光器，並長時間曝光才可以被探測到。星雲一般是由恆星構成的地區，如老鷹星雲中的創生之柱。在這種區域內，氣體，塵埃以及其他物質，聚集在一起成為密集區域，從而吸引更多的物質，最終聚集到可行成恆星的程度，而餘下的物質被普遍認為是構成行星的原材料。

按照形狀分類，星雲的主要類別有：瀰漫星雲（例如玫瑰星雲）、行星狀星雲（例如貓眼星雲）、雙極星雲（例如蝴蝶星雲）和超新星遺迹（例如蟹狀星雲）；而按照發光性質來講則可分為亮星雲和暗星雲（例如馬頭星雲），亮星雲又可分為發射星雲（例如獵戶座大星雲）和反射星雲（例如金牛座M45的反射星雲）。並不是所有像雲一樣的構造都稱為星雲，如赫比格-哈羅天體便不是星雲。在星雲的性質被理解之前，也曾把恆星相距遙遠的星系稱為星雲，但之後便不再這樣認為。

典型的暗星云：馬頭星雲

瀰漫星雲

大部分星雲可被描述成瀰漫星雲，這也意味著瀰漫星雲十分廣泛，並且沒有明確的界限。瀰漫星雲又可分為發射星雲，反射星雲，以及暗星雲。通過對電離的氣體進行光譜分析（絕大部分為電離的氫），有可見光光譜的為發射星雲。反射星雲可以反射光，故而可見。反射星雲本身不發光，但其附近的恆星可以發光照亮它們。同樣地，如果沒有恆星照亮星雲，並且星雲本身也不發出可見光，那麼，我們可以通過它對後方物體發光的遮擋作用而探測它，我們稱這種星云為暗星雲。儘管這些星雲產生的光有不同的波長，但他們大部分都是來自星雲內部塵埃的紅外輻射。

玫瑰星雲

行星狀星雲

當低質量的物體接近巨大的新星，新星把外層的部分向外推開，形成氣態的外殼，同時餘下的核心變成白矮星，白矮星照耀著外部的氣體，逐漸成為擁有與星域中發射星雲一樣光譜的發射星雲。學術上稱之為電離氫區，因為大部分氫將會被電離，但他們比在星域中發現的星雲更加密集緊湊。行星狀星雲由第一個發現它，但最初將它和行星混淆在一起的天文學家命名。我們的太陽將在其誕生120億年後變成行星狀星雲。

典型的行星狀星云：旋渦星雲

超新星遺迹

高質量的恆星結束生命後可產生超新星，當恆星核心的核聚變停止後，恆星開始坍塌，氣體向內部回彈，或者高溫使得恆星爆炸，擴大的殼狀氣體組成超新星遺迹，即一種特殊的瀰漫星雲。儘管大部分超新星遺迹的可見光及X射線輻射來自於電離的氣體，但它們是非熱輻射，稱之為同步輻射，這種輻射由磁場中的高速電子振蕩產生。

蟹狀星雲

獵戶座分子雲近照，來自歐洲南方天文台。

這張壯觀的圖片是最大的近紅外高解析度獵戶座分子雲的照片，拍攝於不久前，堪稱一次里程碑式的觀測。獵戶座分子雲（Orion molecular cloud complex，檢測OMC，又譯獵戶座分子雲複合體）是距離我們最近的大質量恆星工廠，約1350光年遠。

近日，VISTA紅外巡天望遠鏡在智利北部帕拉納爾天文台對其進行了細緻的觀測。VISTA是世界上最大的巡天專用望遠鏡，有非常敏感的紅外探測器成像大視場，這使得它能夠「看」到人眼所無法看到的紅外光。

VISTA

由於很多恆星被星雲所阻擋，因此我們利用普通的光學手段難以觀測。這對深入研究恆星演化有著極大的幫助。因此，解決了這一問題的VISTA大顯身手，此次觀測的調查對象可列出一個非常巨大的名單，其中包含近800,000顆獨立的恆星、幼年恆星和遙遠的星系。這對於研究恆星演化乃至地球生命的起源都有非常大的幫助。

牧夫天文視頻

作者：王紀堯 安東升

編排：邱煜欣

責任編輯：王紀堯

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（抽著煙）的月球牛仔

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