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亮星云

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亮星云（又称弥漫星云）只能见之于明亮的恒星附近。正是这些明亮的恒星才把这些星云照亮。星云发亮是通过两种途经实现的．现以猎户座大星云和昴星团中的星云状物质为例来作说明。猎户座大星云的光谱图片显示有明线光谱，这表明星云中的气体处于低压状态，本身正在发光。这种星云因此而得名叫做发射星云。

现象描述

亮星云根据起源和物理本原又可分为4个次型：1、弥漫星云，本身发射暗弱辐射，外形不规则；2、反射星云，因反射附近亮星的光而发亮；3、行星状星云，典型的形态是表面有亮度很高的圆盘或圆环；4、超新星遗迹，这是一些高速膨胀的气体云，它们是恒星爆发时抛射的物质。 正是这些明亮的恒星才把这些星云照亮。星云发亮是通过两种途经实现的。

研究历史

1610年（即望远镜发明后两年），第一个确认的星云是猎户座大星云。

18世纪初，哈雷在搜寻彗星之际，发现了许多亮星云。以后数百年间，人们陆续发现了数以千计的星云。

到19世纪末，用照相方法拍摄星空，还发现了大量肉眼难以发现的银河星云细节。使星云的研究跨入一个新阶段。通过对星云光谱的研究还发现，星云光谱具有发光气体所特有的亮发射线，同由恒星构成的星团或星系的吸收光谱成鲜明对照，因而可通过光谱分析来区别气体星云和星系。

现以猎户座大星云和昴星团中的星云状物质为例来作说明。猎户座大星云的光谱图片显示有明线光谱，这表明星云中的气体处于低压状态，本身正在发光。这种星云因此而得名叫做发射星云。然而， 昴星团中星云物质的光谱图片却表明这些星云完全是反射其中嵌含的恒星的光。这些星云状物质的光谱为吸收光谱，同星团中最亮恒星的光谱一样．因此，这种星云称之为反射星云。观测得知，弥漫星云、行星状星云和超新星遗迹的主要化学组成是离子，而反射星云的物质则几乎全是中性原子。星云在质量、大小和密度上可相差几百倍。

最大最亮的星云NGC2070，因其形状，也叫蜘蛛星云或塔兰图拉毒蛛星云。它约为猎户座星云的50倍，跨越800光年范围。它位于银河系以外的大麦哲伦云（是一个河外星系）。如果它在猎户座位置，不仅会更大且比满月还要亮。这个气体星云被许多年轻炽热的恒星照耀着，它的中心有着100多颗恒星，每一颗都比太阳大50倍以上。

2015年7月，哈勃望远镜捕捉到LEDA 89996星系，它是旋涡星系的代表，很像银河系。旋涡星系里面的年轻亮星和亮星云等分布成旋涡状并旋卷，形成了明亮且略呈蓝色的旋臂。

星体分类

弥漫星云

是气体和尘埃组成的星云，因受云中或附近的一个或几个年轻的大质量热星的电离而发光。最大者直径达200光年，其中有105个太阳质量的电离气体。典型的直径约30光年，密度为每立方厘米10个原子。暗星云是由中性物质构成的冷云。其中有些几乎完全不透明。由于银河系气体的90%是中性氢，所以暗星实为密集的星际气体。

反射星云

是反射附近星光而发亮的星云。在银河系中，弥漫星云和暗星云高度聚集在旋臂中，大多数离银道面不超过300光年，同直径10万光年的银河圆盘相比只是极薄的一层。根据星云发射谱线的强度，可测定弥漫星云化学组成。测量结果表明，最丰富的重元素是氧，其数量约为氢原子的千分之一，氮的丰度为氧的六分之一。

行星状星云

典型的行星状星云的半径为1光年，星云中气体质量相当于0.3个太阳质量。密度为每立方厘米1千到1万个原子，比弥漫星云稠密得多。大多数行星状星云有一中央星，它们是已知的最热的恒星。光谱研究得知，星云以每秒25至55公里的速度膨胀。它们的化学成分同弥漫星云相似。距离最近的一个行星状星云也在300光年以外，所以只能用间接方法测定行星状星云的距离。已观测到的行星状星云有1000多个，估计在银河系中有5万个。它们是构成银河系圆盘的天体，称为盘星族。行星状星云的前身是质量相当于太阳的天体。星云的膨胀速度表明其前身可能是红巨星，也许是长周期变星。

超新星遗迹

纤维状星云（超新星遗迹）著名的有蟹状星云和天鹅座幕状纤维星云。前者是1054年超新星的遗迹。气体膨胀速度为每秒1100公里。它的光波是偏振化的同步加速辐射。星云中有一个每秒发射33个脉冲的脉冲星。后者的光学外形是一破碎的气壳。膨胀速度为每秒100公里，它可能是5万年前爆发的超新星遗迹。

相关研究

银河系中不发光的弥漫物质所形成的云雾状天体叫暗星云。和亮星云一样，它们的形状和大小是多种多样的。小的只有太阳质量的百分之几到千分之几，是出现在一些亮星云背景上的球状体；大的有几十到几百个太阳的质量，有的甚至更大。它们内部的物质密度也相差悬殊。

1784年天文学家首次注意到亮的银河中有一些黑斑和暗条。开始以为这是银河中某些没有恒星的洞或者缝。后来的照相研究表明，这种现象是由于一些位于恒星前面的不发光的弥漫物质造成的。这种暗区在银河系中很多，最明显的是天鹅座的暗区，银河被分割成为向南延伸的两个分支。再如猎户座有名的马头星云和蛇夫座S状暗星云，也是不透明的暗星云。但在云层较薄时，仍可看到一些光度被大大减弱了的恒星，所以在这个天区所看到的星体，就比没有暗星云的天区稀疏得多。

根据对穿过暗星云的星光的偏振测量，求得其中的尘埃粒子的直径大约为10-5厘米。这和亮星云中的情况是一致的，说明暗星云和亮星云并没有本质上的不同，只是暗星云所含的尘埃量比较大。对暗星云的射电观测，发现有许多亮星云往往是包含在一个更大的暗弱星云之中。1946年以来，在不少亮弥漫星云背景上发现一些球状的暗云──球状体。一般人认为，这些物质密度较高的球状体很可能是一些正在形成的原恒星，即恒星的前身。

暗星云本身不发光，利用光学方法进行研究就受到很大限制。射电天文方法为暗星云的研究提供了有力的工具。这主要是由于暗星云本身有各种射电辐射。尤其是它们发射的中性氢21厘米谱线，使我们能够更深入地研究大量处于低温状态的暗星云的大小、结构和组成，从而为研究银河系结构和运动提供重要的资料。典型暗星云中的温度约为5～10K。

此外，在暗星云所在天区发现许多有机分子，因此有些暗星云也叫作星际分子云。通过毫米波观测，发现在一氧化碳暗星云中存在一些温度较高(15～50K)的“热点”，这些热点还有较强的红外辐射。通过红外观测还发现一些包围在暗星云中的能量集中在2～20微米波段的红外源，其中一些较亮的红外源还和暗星云中的微波源有关。观测还发现一些年轻的天体直接与暗星云有密切的关系。这些暗星云的直径约为10秒差距，平均原子数密度约为每立方厘米5×103个，平均温度约为10K。在其演化过程中，由于某种辐射（如毫米波）损失使内能减少，导致内压力小于本身重力而发生坍缩。在坍缩过程中，某些团块在重力作用下形成一系列密集点，这些可能就是形成恒星或星群的原始胚胎。根据恒星诞生率和银河系中暗星云的总质量对比来看，只有很少一部分物质（千分之一到百分之一）形成恒星。