星云為什麼有顏色的（星雲牛那些事兒）

2023-07-28 06:30:36 1

春節假期，今年是農曆牛年，大家有沒有看到過下面這幅星雲牛（諧音：幸運牛）的賀年圖片？這張中國國家天文在網絡平臺發布的牛年賀年圖片，由公爵製作，上面由十個星雲拼成的牛栩栩如生，威武雄壯！

我挺喜歡這張圖的(^_^)，看到上面標註了星雲編號，所以就想要解構介紹一下上面這些星雲，於是有了這篇文章。

星雲是什麼？為什麼會發光？

星雲是天上一些淡淡的雲霧狀天體的一個統稱。在美國天文學家愛德文·哈勃根據距離計算發現河外星系以前，包括人類肉眼和通過望遠鏡看到的許多河外星系都被稱為星雲，比如我們銀河系的近鄰仙女星系，就曾被叫作仙女星雲，編號M31，《聖鬥士星矢》裡的仙女座的青銅聖鬥士阿舜所用的那條鎖鏈就叫星雲鎖鏈。

不過現在，星雲主要是指銀河系內的一些雲霧狀天體。這些星雲一般分3類，它們擁有不同的形成機制，但是都有一個共同點，它們的發光原理都一樣：通過高能射線（主要是紫外線）電離周圍氣體產生可見的輝光。

星雲的種類恆星搖籃——瀰漫星雲

這是正在坍縮的氣體雲，當其內部開始產生大質量恆星，由其高溫輻射出的紫外線會電離周圍的氣體，氣體在被電離時就會產生肉眼可見的輝光。瀰漫星雲根據其發光形式又分為發射星雲（電離氣體產生輝光）、反射星雲（被附近恆星照亮）和暗星雲（不在可見光範圍）。這其中最值得一提的是著名的「創生之柱」所在的鷹狀星雲，編號M16。鷹狀星雲距離地球約7000光年，最大直徑達140光年！這裡是一個恆星的搖籃，有大量的恆星在此誕生，其中不乏點亮這片星雲的大質量恆星。

上圖裡正中央就是著名的創生之柱，它是由稠密的塵埃構成，厚厚的塵埃阻擋了恆星的輻射產生的黑影，由於其不再可見光範圍，因此被歸為暗星雲。據科學家分析，創生之柱很可能在6000年前已經被附近大質量恆星超新星爆發的衝擊波摧毀，不復存在了，不過由於距離地球7000光年之遙，它還能堅持1000年，我們大約要到1000年後才能看到它被摧毀的壯觀場面。

雖然鷹狀星雲包含了創生之柱在內的多個「景點」，但其實最為知名的瀰漫星雲應該是獵戶座大星雲！距離地球大約1344光年，直徑24光年，在地球上看，視直徑比滿月大一倍，在光汙染少的地區肉眼可見。顧名思義，獵戶座大星雲位於十二星座中最容易辨認的獵戶座裡，在獵戶座腰帶的三連星下面的小三連星中間那顆就是獵戶座大星雲，編號M42，是天文攝影愛好者必拍的天體。

瀰漫星雲應該是最普遍最常見的星雲類型了，目測星雲牛裡所用的星雲都屬於瀰漫星雲。

末日之光——行星狀星雲

這是低質量恆星在結束氫核聚變的主序星階段後，外層氣體向外膨脹形成紅巨星，在外層氣體大量流失後，核心的高溫使表面溫度上升，高溫產生大量的紫外線電離此前拋射出的氣體，從而產生輝光。下圖是著名的「上帝之眼」，編號NGC 7293，距離地球約700光年，噴射的氣體物質已經擴展成一個直徑5.1光年的環，氣體被中心白矮星的高溫輻射電離散發光輝。