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蟹状星云

发布日期:2019-05-16 06:20 作者:九个人生网

一、蟹状星云之出现在天空中的这第二个“蟹状星云”,与地球的命运有关

我们与宇宙的联系最初是“赤裸裸的”。那时我们用眼睛观察星星,用感情和想象去解读星星,用爱和恨去赋予星星。

望远镜使我们看得更远、更清楚。从此,我们拥有了“太空旅行”的能力,能够“参观”一个神奇而美丽的天体。

哈勃太空望远镜于2004年4月24日发射升空,这是首次尝试将望远镜送入太空,以避免大气的干扰,获得更清晰的图像。从那时起,人们在科学和美学之间找到了新的交集。

29年后,哈勃太空望远镜仍然与我们同在。它见证了29年来人类太空探索的成就,也经历了许多风暴。29年就像一个梦,但它不是一个梦。

每年,天文学家都会要求哈勃太空望远镜在其“繁忙的日程”中抽出一点时间来拍摄一张既科学又艺术的照片,并在它的“生日”前后发布,以纪念它。

今年,天文学家选择拍摄南蟹状星云。蟹状星云是一颗行星状星云,其中心有一颗双星,由一颗红巨星和一颗白矮星组成。垂死的红巨星抛出一个沙漏状星云,从整体上看,它就像一只螃蟹。

该星云的独特外观与红巨星有白矮星相伴有关。红巨星喷射出的一些物质被白矮星捕获。随着红巨星喷射物质,白矮星继续攫取物质,星云的外观和结构将继续发生变化。

天文学家在2014年首次提到该星云,但长期以来一直认为它是一颗普通恒星。直到2005年,欧洲南方天文台才发现它是一个行星状星云。十年后,哈勃太空望远镜在它更大的沙漏里发现了一对更小的沙漏。大沙漏和小沙漏是两种类似的质量抛射的结果,它们相隔的时间并不长,就像垂死恒星的喘息声。

几十亿年后,太阳将处于类似的状态。那时地必被吞灭。地球在被太阳吞噬之前很久就变得贫瘠了。

今天是地球日。珍惜地球的环境,保护地球的环境,应该成为我们每个人生活在地球上的自觉行动。


一、蟹状星云之出现在天空中的这第二个“蟹状星云”,与地球的命运有关

二、蟹状星云之哈勃岁生日贺图:南蟹状星云

为了庆祝哈勃太空望远镜发射29周年,天文学家捕捉到了这片色彩斑斓的蟹状星云。

该星云的正式名称为Hen2104,位于南半球人马座的数千光年之外。它似乎有两个嵌套的沙漏结构,由一对旋转的双星雕刻而成。这对组合包括一个老化的红巨星和一个“冷却”的白矮星。红巨星的外层正在脱落,其中一些会被白矮星的引力吸引。

因此,这两颗恒星都嵌在它们之间的一个气体圆盘中。这条物质带限制了气体的流动,迫使气体在盘的上方或下方加速,形成了沙漏状星云。

气泡和尘埃在边缘看起来最亮,给人一种“蟹腿”的错觉。这些“腿”可能是流出物撞击周围星际气体和尘埃的地方,也可能是红巨星较早抛撒物质的地方。

上图是南蟹状星云的沙漏状结构,由一对巨大的两极气泡组成,由一颗中心双星喷射而出。这种气体分散得太稀疏,无法捕捉到沙漏的整个形状。相反,气泡的边缘看起来最亮,给人一种“蟹腿”结构的错觉。这两颗恒星很可能被嵌在一个物质盘中,这个结构限制并引导气体流出系统。这些圆盘还发射出双喷流,当它们撞击星际物质时,会在远离星系的地方形成结。

这种“流出”可能只持续几千年,只占整个系统寿命的一小部分。这意味着外部结构可能只有几千年的历史,但内部的沙漏结构一定是最近的流出事件。红巨星最终会坍缩成白矮星。在那之后,白矮星将照亮一层叫做行星状星云的气体。

该星系首次发现于20世纪60年代末,被认为是一颗普通恒星。2007年,天文学家利用智利欧洲南方天文台(eso)的La silla天文台拍摄了一个由对称气泡组成的星云,形状大致像一只螃蟹。

哈勃在2014年拍摄了该星云,揭示了其复杂的嵌套结构。这些最新的图像拍摄于2016年3月,使用各种颜色过滤器在哈勃的最新和最清晰的调查,第三代广角相机(3)。这是一个星云合成图像的各种颜色的发光气体:硫为红色,氢在绿色,氮在蓝橙和氧气。

上图展示了哈勃太空望远镜的光谱观测是如何被用来研究南方蟹状星云的化学成分的。受到这对恒星辐射的激发,元素(氢、硫、氧和氮)发出不同的颜色。

哈勃望远镜于2017年4月24日由发现号航天飞机发射升空。不受地球大气翘曲作用的影响,哈勃望远镜在近紫外光、可见光和近红外光下观察宇宙。在过去的29年里,太空望远镜的发现几乎彻底改变了天文学和天体物理学的每一个领域。哈勃望远镜有许多具有里程碑意义的成就,包括生产深空宇宙的演化,找到附近的恒星周围的行星形成盘,化学检测大气中的其他恒星周围的行星,确定星系的黑洞在第一个,并提供证据证明宇宙加速(可能由一些未知的能源在空间结构)。

哈勃太空望远镜是与欧洲航天局的国际合作项目。美国宇航局戈达德太空飞行中心管理着这架望远镜。太空望远镜科学研究所(stsi)负责哈勃的科学运作。它由华盛顿大学天文研究所(asap)运营。

有关蟹状星云和哈勃图像的更多信息,请访问:


二、蟹状星云之哈勃岁生日贺图:南蟹状星云

三、蟹状星云之多个波段观测蟹状星云

蟹状星云是公元纪年(北宋和元年)一颗超新星的残骸,大约10光年大,大约光年远。中国和其他地方的天文学家进行了观测,记录在历史书中,称为“古代天文学”。

通过结合来自五台望远镜的数据,天文学家们得到了蟹状星云的一张非常详细的图像,几乎覆盖了整个电磁光谱。

五个望远镜,VLA(非常大的阵列),工作在无线电频段,是红色的。斯皮策太空望远镜,在红外线下工作,是黄色的;哈勃太空望远镜在可见光下是绿色的。牛顿XMM天文台(XMM)是蓝色的,在紫外波段工作;钱德拉x射线天文台(x射线)在x射线波段工作,呈紫色。

蟹状星云(M1)从那时起就一直在膨胀,以每秒1千米的速度在周围扩散气体。它的中心是一颗密度超高的中子星,被称为蟹状脉冲星,它在一个旋转的灯塔中放射无线电波和光束,每33毫秒旋转一次。需要注意的是,脉冲星是中子星,而中子星,比如白矮星和黑洞,是密度大的恒星,是恒星演化晚期的最终产物,是引力坍缩的结果。

脉冲星非常有规律,以至于当它们在2005年首次被发现时,人们认为这些有规律的信号是人造的,并认为这是外星生命向我们和地球招手的迹象。这是一个笑话。如果有更高层次的外星生命存在,而他们确实存在,他们就不会知道黑暗森林的法则。


三、蟹状星云之多个波段观测蟹状星云