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行星状星云是恒星演化至老年的红巨星末期，气体壳层向外膨胀并被电离，形成扩大中的发射星云，经常以英文的缩写“PN”或复数的“PNe”来表示。“行星状星云”这个名称源自1780年代的天文学家威廉·赫歇尔，但并不是个适当的名字，只因为当他通过望远镜观察时，这些天体呈现类似于行星的圆盘状，但又是雾濛濛的云气。因此，他结合“行星”与“星云”，创造了这个新名词。赫歇尔的命名虽然不适当，但仍被普遍的采用，并未被替换。相较于恒星长达数十亿年岁月的一生，行星状星云只能存在数万年，只是很短暂的现象。

大多数行星状星云形成的机制被认为是这样：在恒星结束生命的末期，也就是红巨星的阶段，恒星外层的气体壳被强劲的恒星风吹送进太空。红巨星在大部分的气体被驱散后，来自高温的行星状星云核心（PNN，planetary nebula nucleus）辐射的紫外线会将被驱散的恒星外层气体电离。吸收紫外线的高能气体壳层围绕着中央的恒星发出朦胧的萤光，使其成为一个色彩鲜艳的行星状星云。

行星状星云在银河系演化的化学上扮演关键性的角色，将恒星创造的元素扩散成为银河系星际物质中的元素。在遥远的星系内也观察到行星状星云，收集它们的资讯有助于了解化学元素的丰度。

近年来，哈勃空间望远镜的影像显示许多行星状星云有着极其复杂和各种各样的形状。大约只有五分之一呈现球形，而且其中大多数都不是球对称。产生各种各样形状的功能和机制仍都不十分清楚，但是中央的联星、恒星风和磁场都可能发挥作用。

观测

第一个被发现的行星状星云是在狐狸座的哑铃星云。它是梅西耶在1764年发现的，并且收录为他的星表中的第27个天体：M27。对只有低分辨率望远镜的早期观测者，M27和后来发现的行星状星云看起来就像巨行星中的天王星。发现天王星的威廉·赫歇尔创造了“行星状星云”这个名词来称呼他们。起初，赫协尔认为这种天体是被可以冷凝成行星的物质包围着的恒星，而不是现在所知，有证据显示是死亡的恒星烧掉在轨道上的任何行星。

直到19世纪中叶，第一次观察到行星状星云的光谱之前，我们对它的性质毫无所知。威廉·哈金斯是最早使用棱镜分解光线，使用光谱研究天体的天文学家之一。在1864年8月29日，哈金斯成为第一位分解行星状星云猫眼星云光谱的天文学家。他观察的恒星显示它们的光谱是有着许多暗线叠加的连续光谱。稍后，他发现许多星云状的天体，例如仙女座星云（当时的认知），都有着十分相似的光谱。这些星云后来都被证实是现在被称为星系的恒星集团。

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