关于星云介绍

[拼音]：xingyun

[外文]：nebula

银河系内太阳系以外一切非恒星状的气体尘埃云。一些较近的星系，其外观象星云，几个世纪以来也称为星云。1924年底解决了宇宙岛之争以后，才把二者分别称为银河星云和河外星系，目前则通称星云和星系。星云的形状不一，亮暗不等。就形态来说，可分为：广袤稀薄而无定形的弥漫星云，亮环中央具有高温核心星的行星状星云，以及尚在不断地向四周扩散的超新星剩余物质云（见超新星遗迹）。就发光性质来说，可分为：被中心或附近的高温照明星（早于B1型的）激发发光的发射星云，因反射和散射低温照明星（晚于B1型）的辐射而发光的反射星云，部分地或全部地挡住背景恒星的暗星云。前两种统称为亮星云，其中亮度时有变化的叫作变光星云。反射星云同暗星云的区别，仅仅是在于照明星、星云和观测者三者相对位置的不同。

人们用肉眼只能看到一个猎户座大星云，这说明一般星云都是十分暗弱的。在《梅西耶星表》（M星表）的103个有一定视面积的天体中，只有11个是真正的星云。就是在1888～1910年陆续刊布的《星团星云新总表》（NGC星表）及其补编(IC)中的 13，226个有一定视面积的天体中，也只有一小部分是真正的星云。只是在大口径望远镜，尤其是大视场强光力的施密特望远镜出现后，人们才开始对星云进行有效的观测研究。气体星云光谱中除氢、氮等复合线外，还有很强的氧、氮等的禁线，如 [OⅢ]λλ4959、5007，[NⅡ]λλ6548、6583和[OⅡ]λλ3726、3729等，几乎在所有气体星云的光谱中都可看到。气体星云的光谱中同时存在一个较弱的连续背景，它一部分来自星云内尘埃物质对星光的散射，其强度随星云中尘埃含量而增减；另一部分来自电子的自由-自由跃迁和自由-束缚跃迁（见恒星大气的吸收和散射）。此外，若干星云中还出现被照明星辐射加热到100℃左右的尘埃粒子所发射的红外连续光谱。

热星对气体星云的激发电离有一个范围。1939年瑞典天文学家斯特龙根确定了电离氢云的半径S0同恒星温度T和星云中粒子数密度N之间的关系：

式中Te为离照明星S0处的电子温度，θ=5040/T，R为恒星半径。通常把这个半径S0叫作斯特龙根半径。从这个电离云到周围中性氢云的过渡是急促的，过渡区的厚度只有千分之一秒差距，所以电离氢云都有一个很清晰的边界。由于星云中气体和尘埃分布不均匀，加上位于星云前面的吸收物质分布不规则，实际观测到的电离氢云的边界往往是参差不齐的。

一般认为行星状星云是由激发它的中心星抛射出来的，将会逐渐消失；新星和超新星爆发所抛出的云也在很快地膨胀而逐渐消失。它们都是恒星演化过程中的产物，也是恒星逐渐变为星际物质的过程。在照明星晚于B1型的一些弥漫星云中，一个暗星云可能是和运动着的恒星偶然相遇而被照亮，恒星离开之后重又变暗。已观测到这些星云与它们的照明星的视向速度是不相同的，因而在二者之间没有演化上的联系。还有一些发射星云内部包含若干早于B1型的热星，它们常常组合成聚星、银河星团或星协（如 O星协）。这些星云和年轻恒星一起分布在银河系旋臂中。因此一般认为，这些星云中的热星群可能是不久前才从这些星云中诞生的。

银河星云中的物质，都是由气体和尘埃微粒组成的。不同星云中的气体和尘埃的含量略有不同。发射星云中的尘埃少些，一般小于1％;暗星云中则多一些。星云中物质密度常常十分稀薄，一般为每立方厘米几十到几千个原子（或离子）。星云的体积一般比太阳系大许多倍，虽然密度很小，总质量却常常很大。星云物质的主要成分是氢，其次是氮，此外，还含有一定比例的碳、氧、氟等非金属元素和镁、钾、钠、钙、铁等金属元素。近年来还发现有 OH、CO和CH4等有机分子。星云中各种元素的含量与宇宙丰度是一致的(见元素的丰度)。在其他星系中也有很多气体星云。(见彩图)

η星

参考书目

1. L. H. Aller， Gaseous Nebulae，Chapman and Hall， London， 1956.
2. D.E.Osterbrock，Astrophysics of Gaseous Nebulae，W. H. Freeman， San Francisco， 1974.

参考文章

• 吸收星云天文天体
• 蟹壮星云在哪里？天文天体
• 行星状星云天文天体
• 古姆星云天文天体
• 星云和星座天文天体
• “星云”与“河外星系”的概念天文天体