猎户大星云属于银河系吗?离我们有多远?

猎户大星云属于银河系吗?离我们有多远?,第1张

猎户座星云是一个非常著名的星云,也是肉眼可见的星云之一,由于其位于猎户座,因此叫做猎户座星云,在梅西耶星表上,也叫做M42

猎户座是冬天星空中非常著名的星座,参宿七星组成了一个非常显著的图案,只要在晴朗的夜空中,很容易发现猎户座。

冬天到来了,素有星座之王美称的猎户座出现在了星空中。我觉得猎户座是星空中最美丽的星座了。猎户星座可以说是一个卧虎藏龙的星座,构成猎户座的主体恒星都是质量又大又明亮的恒星。不但这样,在猎户座中还暗藏着一个猎户座大星云。

猎户座大星云位于猎户座的什么位置呢?先来看看下面的这张猎户座的了解一下。

图示:猎户座和猎户座大星云的位置

在猎户座中间构成猎人腰带的三颗斜星下面又有三颗竖着排列的稍微暗一些的星星,就像猎人腰间的悬挂的匕首。其中中间的那颗“星星”就是猎户座大星云。以前的时候人们用肉眼观察认为这也是一颗星星。其实不是的,后来荷兰的天文学家惠更斯用天文望远镜发现这是一片星云。猎户座星云就像一只展翅飞常的红色大鸟,因此在中国古代它也叫做朱雀。

图示:猎户座大星云

猎户座大星云直径大约16光年,距离地球大约1500光年。我们知道银河系的直径至少在光年以上。地球所处的位置位于距离银河系中心26万光年的猎户支臂上。因此地球距离银河系的边缘大约有24万光年的距离。这么来看猎户座大星云是属于银河系的。

图示:猎户座大星云就像一只展翅飞翔的红鸟——朱雀

猎户座大星云是一个非常年轻的天体,里面有许许多多的年轻恒星,这里是一个巨大的恒星工厂。大家觉得猎户座大星云是不是非常漂亮呢?冬天的时候如果遇到天气晴朗的夜晚可以在天空上找一找,看看能不能看到它呢?

宇宙始于138亿年前的大爆炸

开天辟地

之后过了一段不长的时间后,诞生了第一种元素:氢

氢,是一种极其简单的元素,只有一个质子,一个电子组成,它们就是宇宙中的原初材料。

弥漫的氢构成了星云,而星云又在重力的作用下聚集到一起,形成了恒星。恒星根据其大小的不同,有红矮星、黄矮星、蓝巨星等,它们是一个个无比浩大的聚变反应炉,其中正在源源不断的生产着新的元素。

星云

最小的红矮星的聚变反应可以生成2号元素氦,两个氢形成一个氦,1+1=2,再往上的聚变无法进行,因为个头小温度不够。个头小带来一个好处,红矮星的寿命极长,能烧几百亿年,迄今为止还没有看到过烧完的红矮星。

红矮星

像太阳这么大的属于黄矮星,后续的聚变依次生成6号元素碳和8号元素氧,当它们燃尽之后,会膨胀并且消散,留下一个悬浮在天空的“钻石墓碑”,这就是一开始提到的白矮星。

白矮星

如果是质量大于太阳八倍的恒星,它们的核心温度非常高,并不会止步于氧,还会继续10号元素氖聚变,12号元素镁聚变,14号元素硅聚变,直至最终形成26号元素铁,此时恒星的能量已经耗尽,这玫恒星就会发生一次巨大的爆炸:超新星爆炸,最后留下一枚密度极高的内核残骸中子星。

中子星

如果是更大的恒星,最终则会变成一个黑洞。黑洞是个贪婪的家伙,几乎不会吐出任何东西。

黑洞假想图

地球是由星云中漂浮的尘埃凝聚而成,这些尘埃都来自很久很久以前,爆炸的,死去的恒星之残骸。

太阳是气体和尘埃凝聚体中最大的那一个。她负责提供引力让我们凝聚,并提供源源不断的光和热,滋养了地球纷繁复杂的生命,养育了我们这些星辰之子…

猎户(Orion)的钻石腰带上镶嵌着三颗璀璨的恒星,它们排列完美、间隔整齐;腰带的下方,两颗稍稍偏黯的恒星是他的剑鞘上的宝石;右掖隐现的是,猎户星云的一等星Betelgeuse,是颗庞大红色恒星,比太阳大20倍。

Betelgeuse北面6颗小恒星勾勒出巨人的棍棒;明亮而遥远的Rigel,在猎户的左膝之上;右膝上的恒星叫做Saiph;Bellatrix, 停靠在他的左肩;一片成半圆形的恒星在左臂边伸展开来,那时猎户手擒是猎兽。

在清晰的观象上,奥戴尔惊讶的发现,在猎户星云中心的一小部分,竟然有110颗恒星!另一片薄饼状的云雾周围,环绕着56颗恒星,这就是过去的图象中那些令人迷惑的斑点。奥戴尔猜测,星云中一定还有更多的恒星,因为比周围其他的恒星黯淡,所以逃过了天文望远镜的敏锐视线。

不管对星云有何种解释,无容置疑,蕴涵其中的恒星与其他恒星是万物之源。无论是猎户星云中的气体分子,还是太阳系的行星,还是我们后院的树木,恒星是创造和维持它们的本源。

和人类一样,恒星也有出生、成熟、衰老和死亡。到底是什么引发了恒星的诞生,尚且是个谜,但可以肯定是,引力在其中扮演了重要角色。

当星云中的一团气体,由于某些原因,密度相对其周围的物质越来越大,气团将最终萎缩,因为它自身的引力超过了周围的物质引力。当气团继续被自身的引力所凝聚,它的密度愈加稠密,中心开始发热。

待到中心到达一定的密度和温度,发生核融合。一颗新的恒星诞生了,这是一个氢原子熔炉,围绕着气体尘埃织成的氦云层。奥戴尔和其他天文学家始终认为,这片旋转的、如蚕茧般是氦云层,是形成行星的原材料,它最终会消散,显露出明亮的恒星。

恒星的颜色取决于它的温度。Betelgeuse, 猎户星云的一等星,闪烁着红色的光晕,它属于低温恒星,只有3,000℃。我们的太阳,燃烧着微黄的火焰,温度为5,000℃。一些炽热巨大的恒星,例如猎户中的Rigel,呈蓝白色,温度高达10,000℃。高温的恒星迅速地消耗能量,将氢转化为氦。及至衰老的阶段,恒星的成分由氦转变为碳,再由碳转化为铁。它的颜色逐渐泛红,体形庞大,年老而浮肿的Betelgeuse就处于这个阶段。当核熔炉熄灭,恒星引力导致了自身的萎缩。这种突然的收缩势必引起释放能量的大爆炸,或超新星的诞生--毫无疑问,这个命运也会降临在Betelgeuse身上。

大爆炸发生时,如果周围有气体和尘埃云团,震动波会压缩云团中的一部分。气团的密度加大,又一个恒星循环开始了。

在银河系螺旋型的怀抱中,没有那一片星云象猎户这般生机勃勃。尽管它距地球有1,500光年之遥(一光年相当于6万亿英里),在冬日的夜空它清晰可见。

1610年,伽里略的望远镜对准了帕多瓦窗外的猎户星群,可不知道为什么,他却忽略了星云。同年,法国律师佩瑞斯卡首次发现了猎户星云。他是个业余天文爱好者,有趣的是,他用的竟然是伽里略赠送的望远镜。星云在望远镜中泛着珍珠灰色。我们的眼睛只能分辨出这片星云中最明亮的部分,看起来的确色彩乏味。在我们看不到的边缘,却是被飘散的氦和氢渲染的灿烂的红色。

星云的主要成分是氢,也有氦、碳、氮和氧。其中还有10几种不同的分子,包括水和一氧化碳,这些都是制造恒星的原料。

星云的分布状况很不规则。灼热的恒星强烈的紫外线辐射,促使星云扩张。分子云层在星云物质稀薄的地区扩散迅速,这与草原野火的蔓延是一个道理,野火在草稀少地区能够立刻蔓延,而在灌木树丛却燃烧减缓。

年轻的猎户星云,就象是一个恒星制造厂,再现了太阳系形成初期的孕育过程。猎户星云中大部分恒星的年龄在30万年到100万年之间,而我们的太阳已经有45亿年的高龄,相比之下,这些恒星简直就是初学走路的孩子。

星云中间有4颗巨大灼热的恒星,形成梯形排列,这里就是恒星工厂搏动的心脏。其中最大的一颗Theta 1 C,体积是太阳的20倍,亮度约为太阳的10万倍,它独自就能照亮整个星云。4颗恒星的年龄可能还不到100万年,它们强大的紫外线辐射,将周围的星云物质幻化得如彩虹般绚丽。

梯形心脏的四周,点缀着上千颗小恒星。星云中蕴涵的丰富物质,造就了这个银河系中最稠密拥挤的星群。

截止1995年的春天,科学家先后4次利用哈博望远镜对猎户星云进行观测,共辨认出15个不同区域。奥戴尔花费了几个星期的时间,在计算机上将哈博的观图拼合,制作出一张完整的猎户星云分布图。

图象中,明亮的气团边缘是弧形的云峰。这是猎户星云的最后一个谜题。云峰地带动荡、混乱,星云物质在这里以超声波的速度飞移。

天文学家认为,云峰是恒星形成初期的边缘部分,被中心涌出的气流不断向外推进。他们由形成恒星的原始气团中的磁性部分形成。当引力使气团收缩,磁力部分也随之压缩,不过压缩有一定限度。当它达到这个限度时,磁性能量消散,促使气体粒子沿着自身的路径高速运动。磁性能量最先喷涌而出的地方是磁极。因此通过观测喷射能够发现新恒星的磁极。

新恒星周围的外太空气体和尘埃,称作原始行星层,它为行星的诞生提供了有力证据。

之所以称之为“原始行星层”,是因为这里有形成行星的必要成分。行星层正是我们解开行星形成之谜的重要环节。

原始行星层的概念,证实了天文学家肯茨在1755年所做的假设:行星形成于气体云层,当星云物质塌陷进密度厚重的核心,就逐渐孕育成一颗新的恒星。剩余的星云物质旋转于恒星周围,演化为行星。

大部分原始行星层是扁平的,而非球状。这是由于行星孕育过程中,云层旋转的速度将它扯平。有些行星层看上去呈圆形,可能与观测的角度有关,不同角度呈现不同形状。另一些行星层,被梯形星群强劲的恒星风,吹得偏向一侧,犹如一颗泪滴。

一些原始行星层,比我们的太阳系大得多。科学家观测到的一个黑色行星层的直径是太阳系的75倍,而它中心一颗红色的恒星只有太阳的1/3大小。

科学家曾认为只有巨大的星群才是恒星的发源地,在那里,恒星以千为计量单位,仿佛是批量生产出来的。然而,天文学家用红外线仪器,观测到猎户星云南部的一块小云团,产生的星群仅有10-50颗。这或许才是银河系中大多数恒星的诞生方式。

几乎所有的恒星外都存在原始行星层,充斥着气体和尘埃。当这些恒星飘离他们的出生地,就有可能形成与太阳类似的星系。我们仍无法证实宇宙中是否另有生命存在,浩瀚的太空,深邃的银河,仿佛隐藏着无数的奥秘,对于微不足道的人类,探索无止尽。 哈勃太空望远镜拍摄的猎户座星云全景照片

猎户座大星云是猎户座中的一个有发射线的明亮弥漫星云,在猎户座佩剑中部,人的肉眼刚好可以看见。该星云与一个恒星形成区相连,被它所含的年轻恒星照亮,在天文照片上显得十分壮观。猎户座大星云也是辨认猎户座的指标之一;猎户座大星云是天文摄影爱好者和天文台的大望远镜最主要的拍摄对象之一。在1880年9月30日,亨利.德雷珀已曝光15分钟成功拍摄到猎户座四合星旁的星云,用广角镜头相机固定曝光五分钟已能拍摄到整个猎户座和猎户座大星云的粉红色光芒。

星云中央的四合星更是研究恒星诞生的观测、研究的目标之一,而拍摄旁边的星云的细致度也是考验天文摄影、望远镜分辨率和后期处理功夫的对象。 我们只要有一副双筒望远镜或小望远镜就可以看到M42。若环境理想,以装上广角镜头的相机进行五分钟的曝光已能拍摄到整个猎户座和猎户座大星云的粉红色光芒。而拍摄旁边星云的细致度也是考验天文摄影、望远镜分辨率和后期处理功夫的对象。

透过普通双筒望远镜看猎户座大星云,已像一头展翅飞翔的火鸟,故亦有“火鸟星云”的称号,但不常用

你是宇宙的中心。

小麦哲伦星系(Small Magellanic Cloud,缩写:SMC;又称小麦哲伦云,简称:小麦云 ),位于杜鹃座与水蛇座之间,是临近银河系的一个矮星系、不规则星系。

小麦哲伦星系的直径约为7000光年,包含数亿颗恒星,总质量约为太阳的70亿倍 。它距离银河系约20万光年,是距离最近的河外星系之一。

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小麦哲伦星系的直径约为7000光年,包含数亿颗恒星,总质量约为太阳的70亿倍。它距离银河系约20万光年,是距离最近的河外星系之一。

推测小麦哲伦星系原本是棒旋星系,因为受到银河系的引力扰动才成为不规则星系,但在核心仍残留着棒状的结构。

在约20万光年距离上的小麦哲伦星系是最靠近银河系的邻居之一。它在夜空中看似模糊的光斑,大小约为3°,由于平均的赤纬是-73°,因此只能在北纬15°以南的低纬度地区看见。由于其表面光度很低,要在远离光污染的环境下才能看得清楚。

它与在东方20°的大麦哲伦星系成为一对,两者都是本星系群的成员。

天文星宿,往往都伴有浪漫又孤独的星辰故事,因为曾经传说,我们每个人都对应一个天上的星星,人去世后,陪伴我们的星星也会坠落,但作为普通人,我们的星星不是很明亮,也不容易找寻。这个算是一个小小的息息相关的天文传说。接下来我就介绍几个正规且有经典流传的天文学知识。

第一个:“参商不相见”,杜甫曾经写过“人生不相见,动如参与商”的诗句,因为参星和商星在天赤道的两极,我们地球就运行在天赤道的平面,因此我们看到商星从东边升起的时候,参星必定在商星之前落下,这里有一个传说出自《左传》:周朝有一个帝王姬俊,生下两个儿子,大儿子叫阏伯,小儿子叫实沈,两人天生冤家,总是打架,于是姬俊把这两个儿子一个流放至东边的商丘,一个流放至陕西的西夏,两人终生不得相见,后来人们就把天上的两颗星宿分别以他们所在的地名命名,并用参商来表达兄弟隔绝,情侣难见等让人黯然神伤的感情。

第二个:雨师风伯,在周天二十八星宿之中,毕宿主雨,箕宿主风,雨师在金牛座,风伯在射手座。《楚辞·天问》里这么说:蒋号起雨。王逸注曰:“蒋,萍翳,雨师名也。其实雨师风伯在不同的朝代所称呼的人是不同的,在上古时代,雨师是天帝的女儿,风伯是天生天养的精灵,两人互相喜欢,在一起时,民间风调雨顺,如果分开,那民间就风雨成灾。

第三个:牛郎织女,这个大家都知道,我就不介绍了,这里讲一个大家不知道的,那就是北斗七星的故事,其实在古代北斗是有九颗星的,另外两颗一颗是洞明星,一个是隐元星,洞明星顾名思义,需要明察秋毫的人才能发现,因为它就藏在北斗七星开阳星的身后,只有目力非常好的才能发现,而能发现这颗星星的一般都是有王佐之才的将军。

因此后来被人认为这颗星为左辅星。而另外一颗隐元星,一般人是看不到的,只在天下大乱,需要重新诞生大人物的时候才会出现。虽然目前的天文学把它牵强附会到别的恒星上,但是既然名字叫做隐元,那肯定是错的。

这三个天文故事虽然都不浪漫,但是还算是有趣,不知道有没有满足友友的期望?

因其是位于杜鹃座与水蛇座之间,是临近银河系的一个矮星系、不规则星系。其中包含数亿颗恒星,距离银河系约20万光年,是距离最近的河外星系之一。小麦哲伦星云是宇宙中心则寓意对方在自己心里是宇宙的中心,是科学的浪漫。

因其是位于杜鹃座与水蛇座之间,是临近银河系的一个矮星系、不规则星系。其中包含数亿颗恒星,距离银河系约20万光年,是距离最近的河外星系之一。小麦哲伦星云是宇宙中心则寓意对方在自己心里是宇宙的中心,是科学的浪漫。

这是超新星遗迹N132D的图像,是用 NASA 的哈勃空间望远镜和 Chandra X 射线天文台观测到的数据合成的。N132D位于大麦哲伦星云,抛射出的物质显示超新星爆炸发生于大约 3,000 年前。N132D 的复杂结构是由于爆炸产生扩张的超音速冲击波撞击 LMC 的星际气体形成的。

超新星NGC6960,爆发于大约10000年前,位于面纱星云西端,它的跨幅和形状让它得到一个绰号——巫婆扫帚星云。

面纱星云的皮克林的三角形,刚才的女巫扫帚星云,其实也是面纱星云的一部分。

NGC2736,因为其独特的形状而被成为铅笔星云,是11000年前爆发(或者说我们看到)的超新星所留下的遗迹。

SN 1006超新星遗迹,爆发于公元1006年,是历史上最著名的超新星之一。当时我国正处于北宋时期,引起了宋真宗君臣的讨论。《宋史》卷56和卷461有明确记载,说这颗星星当时视觉效果比弦月还大,可以照出人的影子。

仙后座A是银河系内中已知的最年轻的超新星遗迹,也是天空中除太阳外最强的射电源。它距离我们11000光年,但是由于太过弥散,又有银河系的背景,所以肉眼几乎完全无法观测到。这一张,是红外合成图像。

水母星云,被认为是泡泡状超新星遗迹IC 443的一部分,也就是超新星爆发后的星际云团。这片星云弥散了65光年的空间,在它的中心,很有可能留下了一颗中子星。

这是宇宙赐给我们的另一幅罕见的美景,双超新星遗迹DEM L316。DEML316位于大麦哲伦星系,距离我们约160,000光年,大小约140光年。科学家认为,这两颗超新星的爆发有一个时间差,所以演化进度不同。目前我们看到的景象,是两片星际云相互接触。接下来二者会有怎样的变化,有待于科学家进一步的观察。

这个形状独特的超新星遗迹有一个形象的名称——宇宙之手。在这只“手”的根部,有一颗亮蓝色的脉冲星,被称为PSR B1509-58脉冲星。它每秒可以自转7圈,释放强大的电脉冲,形成了比地球磁场强15万亿倍的密集磁场,将周围星际物质驱散,于是形成了这片星云。

宇宙众多超新星中,没有哪一个比蟹状星云更著名了,至少我第一个听说的超新星遗迹,就是它。公元1054年的七月,中国的一位名叫杨惟德的官员,向皇帝奏报了天空中出现了一颗“客星”。同时,中国还有很多关于它的记载,填补了西方的空白。法国天文学家梅西耶在制作著名的“星云星团(M)表”时,把第一号的位置,留给了蟹状星云,因而编号为M1。后来,它又得到了一个编号,NGC 1952。

如果有一颗超新星的名气可以和蟹状星云抗衡,那就是SN 1987A。这是1604年以来第一颗肉眼可见的超新星,位于大麦哲伦星云。SN 1987A的发现,被誉为是20世纪最伟大的天体物理事件之一。这颗恒星爆发的时候,亮度超过太阳的1亿倍,所以能够穿越16万光年传到地球。在它的周围,形成了三个光环,构成了一幅美丽的图画。

SNR 0104,位于小麦这里星云,距离我们19万光年,被认为是一颗Ia型超新星的残骸。据推测,这颗超新星的爆炸是发生在错综复杂且致密的星星诞生区,因此对于SN 0104奇特外型的可能说法是-残骸碎裂成多块的星际物质。这张宽带且多波段的影像幅宽,约为1,800光年。

DEM L71是一颗小质量恒星爆发所留下的遗迹,位于大麦哲伦星云,同样是Ia型超新星的残骸。

甘姆星云是距离我们最近的超新星遗迹之一,扩散范围极光,最前端距离我们450光年,最后端则达到了1500光年。但是,形状过于弥散的形状反而让它显得十分暗淡,周围又有很多明亮的星星,所以很难观测。

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