如果我们能看到三维空间而不是二维空间,我们可能永远不会想到别的。
这张图片是环状星云的合成图(梅西耶57号)。它来自哈勃广角望远镜3号的数据组合以及大型双筒望远镜观察到的星云外圈光晕。虽然表面如此,但是环状星云并不是单单由环状结构组成的。(哈勃数据来源:美国国家航天局,欧洲航天局,C.罗伯特.奥德尔(范德堡大学);大双筒望远镜数据:大卫.汤普森)
或许最著名的濒死星球图景就是在1779年发现的环状星云。
环状星云是围绕着一颗白矮星的巨大气态环。这代表了不属于多星系统的类太阳恒星的命运。尽管它出现了,但这毕竟不是真正的戒指。(美国国家航天局,欧洲航天局,C.罗伯特.奥德尔(范德堡大学))
离地球只有2000多光年的距离,它是离地球最近的濒死行星。
在天琴座的第2亮到第3亮的恒星中,蓝色巨星渐台二和渐台三(在这里突出显示), 环形星云可以很容易地用任何望远镜甚至双筒望远镜来识别。(NASA 、 ESA 、数字化天空调查 2)
查尔斯·梅西耶观察到它时写道: “它非常沉闷,但轮廓完美清晰;它和木星一样大,且类似于正在衰退的行星。”
这一观察起源于用词不当的“行星状星云”,但在物理上环状星云确实起源于死亡的恒星驱逐它们的外层这一过程 。
周期表的元素以及它们的来源在上图中有详细说明。虽然大多数元素主要起源于超新星或合并中子星,但许多至关重要的元素部分甚至大部分是在这些行星云中产生的,比如环形星云。(美国国家航天局/CXC/史密森天体物理观测台/K.迪奥娜)
尽管在我们眼里,它看起来很像戒指,但实际上环状星云与戒指无关。
行星云根据它们产生的恒星系统的特性,具有各种各样的形状和方向,并对宇宙中的许多重元素负责。超级巨星和进入行星云阶段的巨星都被证明通过 s-过程建立了周期表的许多重要元素。(美国国家航天局,欧洲航天局,哈勃遗产小组 (STSCI/AURA))
一组巨大的扩散氢壳围绕着它,展示了恒星死亡时最近被吹走的物质。
红色的外壳是电离氢气的标志,电离氢气就是巨大而复杂的环外物质真身。硫和氧离子被从恒星中赶出,充斥了环状区域,我们能从这里的其他颜色判断出他们的存在。光谱成像中,来自特定元素的特定发射线是梳理这些特征的关键。(奥斯科兹,D.洛佩斯,P.罗德里格斯-吉尔和 L.CHINARRO)
沿着我们的视线,低密度气体的裂片既奔我们而来又离我们而去。
螺旋星云是一种类似于环形星云的行星星云 (外观为甜甜圈状),它的 3D 结构也已经被绘制出来。它也比简单的“戒指说”所能解释的要复杂得多。(美国国家航天局 ,欧洲航天局,C.R.O.Dell (范德堡大学) 和 M.梅克斯纳,P.麦卡洛夫和 G.培根 (太空望远镜科学研究所)
我们的观点认为这种结构几乎直接指向它下面的一个极点,由此来解释它的环形外观。
Spitzer 太空望远镜在红外线探照中展示了环形星云不同部分的温度。内部区域更热,这解释了为什么它们更亮。被激活或电离的电子随后落在轨道上,这是我们可以看到光发射出来的原因,而这样的活动优先发生在最热的区域。(美国国家航天局/喷气推进实验室/J.霍拉(哈佛—史密森天体物理中心 ))
在2013年,天文学家使用新的哈勃数据绘制星云的3D结构。
这个示意图显示了环形星云 (梅西耶57号) 的几何形状和结构,就像从侧面而不是沿着我们的视线看一样。这显示了星云的宽晕、内部区域、向我们靠近和离我们而去的低密度物质裂片,以及突出的发光圆盘。(美国宇航局,欧洲航天局和 A.飞尔德 (美国太空望远镜科学研究所)
几乎所有望远镜都能观察到反射性的高密度气体。
通过黑暗天空的一个中等大小的望远镜,我们能看到这就是环星云在人类观察者眼中的的样子。“环状星云” 这个名字出现的原因是显而易见的,但是真实的故事揭示的事情要多得多。(克里斯 · 斯普拉特)
但是我们现在知道它根本不是一个环,但也是一个复杂的结构,有外部光环、内部涡流、裂片和结。
有着不同颜色的不同元素、气体的中性结 (暗球) 和内环的半透明色调都是面对这种复杂 3D 结构能观察到的结果。环形星云根本不是环形的,也不是球形的。它真正的性质要复杂得多,我们已经采取了各种观察方式来回答这个问题。(美国宇航局,欧洲航天局和 C.罗伯特 · 奥德尔 (范德堡大学)
这可能就是在遥远的将来,等待太阳的确切命运。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. 络厦零- medium
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2.天文学名词
3.原文来自:https://medium.com/starts-with-a-bang/the-ring-nebula-is-much-much-more-than-a-ring-47ab2cb0a8da
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