美麗的星云

孫博勛

星云的分類

和星團(tuán)、星系具有相對(duì)統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，星云有很多種劃分標(biāo)準(zhǔn)。星云可以分為比背景亮的亮星云和遮擋住明亮背景的暗星云，亮星云又可以分為自身發(fā)光的發(fā)射星云和自身不發(fā)光、像月亮一樣靠反射發(fā)光物體的光線的反射星云。如果根據(jù)形態(tài)分類，星云又可以分成彌漫星云、行星狀星云和超新星遺跡。無論哪一種星云，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間曝光后的圖片都是十分美麗的。

星云都有它們自己的“編號(hào)”，那么這些編號(hào)是如何制定的呢？在18世紀(jì)，法國有一位叫作梅西耶的天文學(xué)家，他將那些看上去比較像彗星的天體編成了一張表，后人為了紀(jì)念他，把這張表上面的天體統(tǒng)稱為梅西耶天體，記錄為M（即梅西耶的首字母）+數(shù)字編號(hào)。比如第一個(gè)天體就是著名的超新星爆發(fā)后的產(chǎn)物蟹狀星云，我們把它叫作Ml。梅西耶天體中就有不少星云，然而梅西耶畢竟不可能看遍天上所有的星云，所以為了補(bǔ)充梅西耶天體的空白，后人設(shè)立了一個(gè)NGC表，涵蓋了幾乎所有110個(gè)梅西耶天體并補(bǔ)充了7000多個(gè)天體，后來又補(bǔ)充了1C表，這兩張表幾乎涵蓋了天文愛好者所能觀測(cè)到的所有星云。所以我們平時(shí)看到的星云，一般都位于NGC表和1C表中，而其中的梅西耶天體占了絕大多數(shù)。

由于星云多數(shù)集中在物質(zhì)比較稠密的銀河中，所以觀測(cè)星云最好的季節(jié)是夏季。接下來，我們就一起欣賞那些美麗的星云吧。

獵戶座大星云

類別：發(fā)射星云+反射星云；彌漫星云說到星云，最著名的要數(shù)獵戶座大星云了。獵戶座大星云，顧名思義，它的位置在獵戶座。我們知道，獵戶座是冬季星空的標(biāo)志性星座之一，所以這片美麗的星云是無法在夏季被我們看到的。獵戶座大星云又稱AA42，亮度大概為4等，這也就意味著在觀測(cè)條件良好的情況下，我們甚至可以用肉眼直接看到它——即使在光害強(qiáng)烈的市區(qū)，用天文望遠(yuǎn)鏡也可以找到它的蹤跡。

獵戶座大星云是大質(zhì)量恒星的搖籃，也是距離我們最近的大質(zhì)量恒星誕生地之一，距離我們約1500光年。星云的中心區(qū)域被一個(gè)由六顆大質(zhì)量恒星組成的聚星系統(tǒng)照亮，使得獵戶座大星云中心反射出藍(lán)色的光芒。獵戶座大星云本身會(huì)由于自身氫原子的發(fā)射而顯得發(fā)紅，而獵戶座大星云周圍又會(huì)被一些其他的大質(zhì)量恒星照亮而顯藍(lán)色，所以這個(gè)星云既有自身發(fā)出的紅色光，也有反射的藍(lán)色光，紅藍(lán)相映。因?yàn)榱炼容^高，獵戶座大星云也是天文愛好者們經(jīng)常拍攝的星云之一。由于大質(zhì)量恒星將中心照得非常亮，故中心和邊緣亮度差異極大，所以想要拍好獵戶座大星云非常不容易，因此獵戶座大星云也是星空攝影師們挑戰(zhàn)的目標(biāo)之一。

三葉星云

類別：發(fā)射星云；彌漫星云

銀河系是一個(gè)圓盤形的星系。因?yàn)槲覀兩钤阢y河系中，所以我們看到的銀河系是一條銀白色的帶狀物。事實(shí)上，銀河系的中間區(qū)域要比邊緣區(qū)域厚得多，所以銀河的寬度也不是均勻的。銀河系的中心區(qū)域在夏季升起，位于人馬座區(qū)域。三葉星云就是這樣一個(gè)位于銀河系中心附近的星云，這個(gè)星云因?yàn)橹虚g的大裂縫將整個(gè)星云分成三塊，故得名為三葉星云，又稱三裂星云，其梅西耶天體的編號(hào)是AA20。

和獵戶座大星云一樣，三葉星云也是紅藍(lán)相間的星云，其靠北的部分是藍(lán)色的，靠南的部分則是紅色的，前文中所提到星云的“三葉”即為紅色的部分，這片紅色同樣來自氫原子的發(fā)射。此夕卜，這個(gè)距離我們約5200光年的美麗星云也是恒星的搖籃，許多恒星誕生于三葉星云中，在這片美麗的星云中度過自己的一生。

不過，三葉星云的亮度遠(yuǎn)不如獵戶座大星云，其視星等只有6.3等，這也就意味著即使對(duì)于一個(gè)視力極好的人，在觀測(cè)條件極好的地方，用肉眼分辨出它也幾乎是一項(xiàng)不可能做到的事情。即使用小型天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，三葉星云也只是模糊的一團(tuán)，無法看到星云中間美麗的“大裂縫”，甚至無法從明亮的銀河背景中將它徹底剝離出來。況且三葉星云本身位于人馬座，其高度大致相當(dāng)于冬至?xí)r太陽的高度，這一點(diǎn)也大大限制了北半球觀測(cè)者對(duì)它的觀測(cè)。但是，如果使用長(zhǎng)時(shí)間曝光的方法拍攝三葉星云，這片紅藍(lán)相間的美麗的星云就會(huì)呈現(xiàn)在相機(jī)的屏幕上。

啞鈴星云

類別：發(fā)射星云；行星狀星云

說完了兩個(gè)彌漫星云之后，我們?cè)賮碚f一下那些不是那么“彌漫”的星云，啞鈴星云就是其中的代表。從望遠(yuǎn)鏡中看，啞鈴星云的邊界較為清晰，像行星一樣，這種類似于行星的星云被稱為行星狀星云。

當(dāng)一顆和太陽質(zhì)量差不多或者比太陽質(zhì)量略大的恒星膨脹老去之后，其引力不足以控制物質(zhì)緊密圍繞在它的身旁，這些物質(zhì)就彌散開來，形成行星狀星云。而隨著時(shí)間的推移，行星狀星云也將繼續(xù)彌散，漸漸暗淡到無法看見，所以行星狀星云的存在時(shí)間普遍都不會(huì)太長(zhǎng)，大概只有幾千年到幾萬年左右。從某種意義上講，行星狀星云也是宇宙當(dāng)中年輕的天體，但是這種年輕天體的中心包含著一顆已經(jīng)存在了長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億年甚至百億年的恒星。與發(fā)射星云幾乎只有紅色和藍(lán)色不同，行星狀星云的色彩非常豐富。行星狀星云發(fā)光是因?yàn)榭臻g的物質(zhì)吸收了中心白矮星強(qiáng)烈的紫外線，轉(zhuǎn)化為我們?nèi)庋劭梢钥吹降目梢姽獾慕Y(jié)果，故行星狀星云可以發(fā)出各種各樣顏色的光，所有行星狀星云均為發(fā)射星云。

啞鈴星云就是行星狀星云中的一員，也是行星狀星云中較亮的一個(gè)，亮度約為7.5等，位于狐貍座，距離我們約1360光年，梅西耶天體編號(hào)為M27。雖然用肉眼和小型望遠(yuǎn)鏡無法看到啞鈴星云，但其在天文望遠(yuǎn)鏡中十分明顯，是一團(tuán)明亮的云霧，比周圍亮得多。如果使用長(zhǎng)時(shí)間曝光的方法拍攝啞鈴星云，其明亮的藍(lán)綠色就會(huì)凸現(xiàn)出來，這也給了看慣了紅藍(lán)兩色發(fā)射星云的天文愛好者們以更多的驚喜。

環(huán)狀星云

類別：發(fā)射星云；行星狀星云

環(huán)狀星云位于天琴座，所以又稱為天琴座環(huán)狀星云，梅西耶天體編號(hào)為M57。和啞鈴星云一樣，環(huán)狀星云也是一個(gè)亮度不高、面積極小且顏色有些藍(lán)綠的星云。環(huán)狀星云的亮度約為9.0等，亮度低于啞鈴星云，但由于環(huán)狀星云比啞鈴星云更小，所以環(huán)狀星云單位面積的亮度甚至比啞鈴星云還高。在天氣極好的條件下，我們甚至可以用天文望遠(yuǎn)鏡在光害嚴(yán)重的市區(qū)從明亮的背景中分辨出環(huán)狀星云。不過，因?yàn)榄h(huán)狀星云實(shí)在是太小了，所以用普通天文望遠(yuǎn)鏡幾乎不能分辨其結(jié)構(gòu)。即使使用長(zhǎng)時(shí)間曝光的方法，環(huán)狀星云在照片上也是一個(gè)極小的藍(lán)綠色圓環(huán)，不過這也給我們從紛繁雜亂的恒星中分辨出環(huán)狀星云帶來極大的便利。

行星狀星云視面積都比較小，這是因?yàn)樾行菭钚窃票旧砻撎ビ谥行≠|(zhì)量恒星，中小質(zhì)量恒星本身物質(zhì)并不豐富，能夠吸收并發(fā)出光線的元素更少，而且行星狀星云形成時(shí)間不長(zhǎng)，物質(zhì)來不及擴(kuò)散，所以行星狀星云本身很小，大概只有一光年左右。如果我們能夠在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)（例如幾萬年）追蹤一個(gè)行星狀星云的擴(kuò)散過程，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)行星狀星云逐漸變大、變暗，最終飄散到宇宙空間，與整個(gè)宇宙融為一體。

蟹狀星云

類別：發(fā)射星云；超新星遺跡在眾多星云中，蟹狀星云是最特殊的一類，因?yàn)樗撎ビ谝活w大質(zhì)量恒星的爆炸。公元1054年，我國北宋天象官觀察到了天關(guān)星附近出現(xiàn)了一顆亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)亮于天關(guān)的星，這顆星甚至在白天都可以看到。天象官在興奮之余，將這個(gè)奇異的天象記錄了下來。這顆星總共閃耀了23天，此后便黯淡了下去，直到人們看不到它。后來，人們根據(jù)蟹狀星云的膨脹速度推算這片星云在900年前左右曾經(jīng)是一顆恒星。于是人們翻閱資料，查到了在900年前蟹狀星云的位置曾經(jīng)有一顆“天關(guān)客星”，于是就確認(rèn)了現(xiàn)在我們看到的蟹狀星云正是公元1054年超新星爆發(fā)的結(jié)果。所以蟹狀星云是所有深空天體中年齡最小的之一，只有不到1000年的歷史。

位于金牛座星，即天關(guān)星附近的蟹狀星云的亮度是8.4等，看起來亮度比環(huán)狀星云略高，但很不幸，蟹狀星云非常彌散，所以無論觀測(cè)還是拍攝都非常不方便。事實(shí)上，蟹狀星云也是最難觀測(cè)的梅西耶天體之一，但它在梅西耶天體表中卻占據(jù)了Ml的位置，這不得不說是一個(gè)珍聞。

馬頭星云

類別：暗星云

說完了亮星云，我們?cè)賮戆涯抗廪D(zhuǎn)向暗星云。和亮星云不同，暗星云本身是暗的，那么我們又如何在黑暗的宇宙背：景中看到暗星云呢？事實(shí)上，暗星云的背后都有一個(gè)亮星云S作為陪襯，我們能通過對(duì)亮星云的遮擋觀測(cè)到暗星云。馬頭星云就是這樣一個(gè)星云，它的背景是一片紅色的發(fā)射星云，由于馬頭星云遮擋了光線，所以從照片上看紅色的背景似乎被黑色的物體擋住了一塊，像一匹馬的頭，所以又叫馬頭星云。

馬頭星云同樣位于獵戶座，具體位置位于獵戶座腰帶參宿一附近，它距離地球約1500光年，其深空天體編號(hào)是1C434。馬頭星云可能是最著名的暗星云，因?yàn)樗诮沂竞阈切纬蛇^程的奧秘中發(fā)揮著重要的作用。由于馬頭星云的恒星并不多，故無法將這片星云照亮，但隨著恒星不斷誕生，這片星云在未來可能也會(huì)反射明亮的光芒。