登陆注册
16213500000018

第18章 行星状星云的发现

1779年,英国有一个名叫威廉·赫歇耳的乐师磨制了一架反射望远镜。虽然它的口径只有6.5英寸(16厘米),焦距长2米,但质量却相当出色。每到夜幕垂临,他常带着比他小12岁的妹妹,一同用这架望远镜观察有趣的星空。他决心要巡视整个天区,结果在天琴座内发现了一个略带淡绿色、边缘相当清晰的小圆面。赫歇耳深知,恒星在他望远镜中决不会变成绿色圆面的,它倒有些像太阳系中的行星(如火星、木星那样),因而把它称为“行星状星云”。后来,赫歇耳终于成了一代天文宗师,荣任英国皇家天文学会首任会长。正是他那显赫的声誉,使这个名不副实的怪名字一直沿用到今天。

后来,人们用大望远镜仔细端详了这些奇特的圆斑,发现原来它们乃是一些动人的环状星云。乍一看去,宛如美丽的戒指,仔细审视,还可发现,“戒指”中央往往还有一颗白色或蓝色的恒星,就像镶嵌在戒指上的一枚华贵的宝石。

随着望远镜的增大,行星状星云的数目也很快增加,在1940年时人们仅知130多个,但到1977年已达到1237个。通过大望远镜,人们更看清了它们的庐山真面目,原来它那环状或盘状的星云内,还有纤维、小弧段、气流、斑点等精细结构。并且,还发现了一些形状奇特的行星状星云,如位于狐狸座内的M27,就是一个很有名的“哑铃星云”,其外形与锻炼身体的哑铃酷似。

现在所发现的1000多行星状星云,都分布在银道面的两侧,因而有人认为,肯定还有更多的行星状星云被暗星云挡住了,进而得到太阳附近行星状星云的平均密度是每千立方秒差距中30个~50个。按这样的比例推论,银河系中应有4万~5万个行星状星云,即现在发现的仅占2%~3%。再说,现在从银河系近邻的星系中,也发现了许多这种天体。所以看来上述的推论还是比较可信的。

研究后表明,行星状星云气壳内的物质稀薄得难以想象,以致天文学家宁愿用粒子密度来表示——每立方厘米中只有102~105个原子。所以即使以105个原子/厘米3计算,则可以作如下比喻:如果切一条长达日地距离(1.5亿千米)、截面为10平方米的体积,其总重仅只0.15克左右!整个云的质量约为0.1M⊙。它们都在不断地向外膨胀,膨胀的速度约10~50千米/秒。由此可见,天长日久,它们将变得越来越稀薄,并最终完全消散在广袤无垠的宇宙之中。估计它们的寿命不会太长,约为几万年左右。

宝瓶座的环状星云NGC7293如果用望远镜观察的话,呈现出的是像卫星一样的景像。之所以叫它星云是因为它与卫星不同。它们都是像太阳一样能发光的、死的恒星。某些气体从年老的星球表面离开,以每秒钟10千米的速度向外扩张,随着各种扩散运动,原本是星云中心的星球只剩下一个小小的“心”,发出白色的光。剩下的这颗小星星通常被称作“白矮星”。NGC7293距离地球有490光年之遥,星云的直径心为2光年。

行星状星云中央的恒星(称核心星),全都是一些表面温度极高的恒星,通常在3万度以上。这样它的辐射主要是紫外线,可见光反而相当微弱,这也是目前有些行星状星云内见不到核心星的原因之一。高温核心星的辐射作用到如此稀薄的气壳上,必然会使气壳内的原子“激动”起来,而多次电离。1864年,天文学家在它们的光谱中见到了一些莫名其妙的谱线,以致一度使人以为又是什么地球上没有的新元素,并且为这些陌生的“客人”准备了一个相当动听的名字——“”。线之谜一直困扰了人们64年,直到1928年才为天文学家所揭开。原来,它们是普通的氧、氮等元素在特定条件下(极稀薄的气体受高温加热)所产生的。由于这种谱线在地球上实验室内不可能出现,以前称为“禁线”。因为它从未露过尊容,才使人视作陌路。

行星状星云的星云壳层会因膨胀而消散殆尽,但云内部的核心高温恒星因开始收缩而获得能量,使其温度、密度继续上升,逐步变为白矮星,从而走向它的末日。从恒星演化理论来看,大多数恒星,尤其是原来质量并不太大的恒星,可能在晚期并不走超新星的道路,而是像行星状星云那样,比较“安详”地抛弃其外层,变为白矮星,平静地度过它的“晚年”。

星云的错综复杂关系常使人眼花缭乱,这儿可以草草画出它们的“联络图”:

同类推荐
  • 探索未知-诺贝尔物理粒子发现

    探索未知-诺贝尔物理粒子发现

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 数学教学的趣味故事设计

    数学教学的趣味故事设计

    数学是一门逻辑性非常强且非常抽象的学科,要让数学教学变得生动有趣,关键在于教师要善于引导学生,精心设计课堂教学,提高学生的学习兴趣。在数学教学中,教师应当采取多种方法,充分调动学生的好奇心和求知欲,使学生在每一节课中都能感受学习的乐趣、收获成功的喜悦,从而提高学生自主学习和解决问题的兴趣与热情。只有这样,才能使学生愉快轻松地接受数学知识,并取得良好的教学效果。
  • 青少年应该知道的通信

    青少年应该知道的通信

    本书主要内容包括:沟通之媒——通信岁月留痕——我国古代通信文明火种——国外古代通信“英雄迟暮”——载波通信信息快车——光纤通信等。
  • 科技名家生平(上)

    科技名家生平(上)

    本套书简明扼要,通俗易懂,生动有趣,图文并茂,体系完整,有助于读者开阔视野,深化对于中华文明的了解和认识;有助于优化知识结构,激发创造激情;也有助于培养博大的学术胸怀,树立积极向上的人生观,从而更好地适应新世纪对人才全面发展的要求。
  • 科学大家风采(下)

    科学大家风采(下)

    本套书简明扼要,通俗易懂,生动有趣,图文并茂,体系完整,有助于读者开阔视野,深化对于中华文明的了解和认识;有助于优化知识结构,激发创造激情;也有助于培养博大的学术胸怀,树立积极向上的人生观,从而更好地适应新世纪对人才全面发展的要求。
热门推荐
  • 腹黑王爷:专宠拽妃

    腹黑王爷:专宠拽妃

    节操兄啊节操兄,你让我情何以堪,刚刚过门就被众人调戏,然后还有一个‘男人‘跟自己抢老公变仰天长吼,怎么可以,就算为了自己的节操还有各位读者吧?所以才有了这部欢脱的搞笑文文,只搏君开怀一笑。精彩片段“好你个姓夜的扣死了,你人家来你家住几天就扣死了,活该你娶了个这么烦人的老婆!”众人惊呆了这有这样来夸自己的吗?夜倾墨暗自扶额,自己怎么会去上这样的一个老婆。精彩片段“上上上,夜倾影”若嫣叫到,冷月揉揉眼睛“上谁?”“你!”真是嫡嫡亲的回复啊
  • EXO时过半秋殇

    EXO时过半秋殇

    秋末已到,你有没有像原来一样想起我,想起过去的我们?
  • 守护甜心之唯梦的天空

    守护甜心之唯梦的天空

    她、一个淘气可爱、又爱使坏的恶魔千金他、一个霸道帅气、冷酷多情的冷少爷当恶魔女生遇到冷少爷。。当火山遇到冰山。。会怎么样呢?鸡飞狗跳的大战?还是罗曼蒂克的爱情?看他们如何演绎冰和火的交融……
  • 绝灭之都

    绝灭之都

    在痛苦之中蹒跚前行,绝不后退,哪怕只剩下一个人。只要还笑得出,就绝不哭泣,只要还有生命,就绝不选择死亡。有人问活着是为了什么,很敷衍的答法是来都来了。来都来了,就品尝足够的血泪再倒下,是不是更加有趣?哈哈,有趣。
  • 七芒夏

    七芒夏

    写着写着就感觉跟二次元没有卵关系了,倒是喜欢奇幻魔法的同学可以看一下...
  • 戴月披星

    戴月披星

    天河道:“凉风有兴,秋月无边,亏我思娇的情绪好比度日如年,虽然我不是玉树临风,潇洒倜傥,可是我有……”咳咳,这绝对不是一个泡妞的故事!
  • 若名为浅浅

    若名为浅浅

    因为妹妹无理的要求,韩织去到妹妹喜欢的作者“哀泣”所在的公司去面试,原本是想让面试失败的。却因为苏浅的奇葩条件顺利通过面试。以戏调帅哥为目的的苏浅遇到韩织这等帅哥怎能放过……。
  • 倾世妍华:无双帝君心尖宠

    倾世妍华:无双帝君心尖宠

    她是九重天上第一人,神王之女,位同帝君,可是却对那个不懂七情六欲的他动心。神女之泪,天帝恩准让她进入轮回道,经历九世轮回。某神女简直想骂天,谁说她得了抑郁症!分明是她想进入轮回道下凡玩儿,谁知道竟然会被封住所有记忆!当轮回的转盘开始翻转,当这场轮回出现意外,当她开始懂得世间之真情,她的命运,开始由她自己掌控……
  • 偷生龙种

    偷生龙种

    本是鸾凤高飞之命,却被妹妹陷害,容颜尽毁。当她历尽艰难重回尚书府,等待她的是未婚夫婿的一纸休书,还有亲人的背叛。皇妃之位算什么,妹妹喜欢便拿去;扫地出门又如何,娘亲早死,爹爹贪恋权势,尚书府哪还有容身之所?一场繁华梦里沉迷半世,痴痴纠缠的他,终是错付一生!--情节虚构,请勿模仿
  • 错爱总裁甜宠一生

    错爱总裁甜宠一生

    她不得不嫁;他不得不娶。她一门心思逃离;他只想疯狂掠心。江榕天,你放过我;程晓小,我放过了你,老天不会放过我!