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            章鱼彩票app下载安装-M57的真实形状是什么?-行星状星云闲谈

            admin 2019-05-11 165人围观 ,发现0个评论

            行星状星云观测的历史背景

            行星状星云与行星是没有多大联络的。仅仅由于在18世纪时,从望远镜所看到的这类星云,都仅仅像行星相同的盘状印象。因而,威廉赫歇尔将它们称为行星状星云。坐落天琴座的环状星云(ring nebula, M57)是在1779年被Antonie Darquier de Pellepoix 所发现的(参阅图一、二),并在1784年被编入梅西尔星表,称为M57。它与地球的间隔约1,000~2,000光年,直径约是太阳系的500倍。



            图一在天琴座的M57


            图二M57 ( Seeds, 3rd ed.)

            对行星状星云的研讨,是到了二十世纪才开端的。在1918年,HD Curtis 首先将行星状星云分类成:螺旋状、环状、盘状、不定形状以及星球状。他一起也留意到一般用来解说环状星云的模型有问题。在其时,一般的都以为环状星云是一个中空的球壳气体在视野上投影的成果(参阅图三),此刻中心部分的亮度应该大约是环状部分的一半。但是,Curtis 丈量M57之后,却发现中心部分的亮度约为环状星云的1/20。因而,Curtis 以为M57不是一个中空的球壳,而是一个像甜圈圈的环状体。一起,Curtis 也提出M76(图四)当作佐证。他以为假如将甜圈圈的环状体,从有洞的方向看过去,就应该看到如M57的印象﹔而从旁边面看过去,应该是像M76相同。



            图三前期的环状星云模型( Seeds, 3rd ed.)


            图四M76

            四十年后,R. Minkowski 与D. Oterbrock 用Palomar 山上的6米多的望远镜观测之后,以为M57中的甜圈圈是以45度的斜角对着地球,而M76则是以旁边面对着地球的。

            在1970年代中,R. Luise 与T. Hua 用不同的滤光镜来观测M57,成果显现M57在不同色彩的滤光镜之下,会有不同的形状。因而,他们提出了一个球壳模型与甜圈圈模型的归纳版,以为M57是一个在赤道区域具有较高密度的扁状球体。别的,在1975年,NK Reay 与S. Worswick 也用不同的滤光片观测了M57。用氦离子的谱线所看到的M57是球状的,用其他的谱线看M57却是环状的(参阅图五)。也就是说,行星状星云的型态是与发生在星云内部一些物理进程有关。



            图五在不同的滤光镜之下,M57将有不同的型态

            1970年代,还有其他人提出不相同的模型。如,PE Proisy 与LE Goad 别离独立提出M57是一个圆柱体的模型,并且这个圆柱体的主轴与视野的方向的夹角约30~50度。P. Kupferman 则以为M57是一个具有不同密度的球状云气,仅仅恰巧在视野方向上是比较小的。

            1936年,JC Duncan 在一张曝光过度的相片中,发现M57最外围还有一层较淡的光晕,而在光晕章鱼彩票app下载安装-M57的真实形状是什么?-行星状星云闲谈与环状星云之间,还有一些较小的亮圈与光丝(见图六)。别的,在1985年,朱有花教授与G. Jacoby 也用CCD观测了126个行星状星云,发现其间半数以上的行星状星云的外围,还会有较暗的光晕。



            图六加强曝光的M57

            跟着太空地理观测的蓬勃发展与CCD技能的日新月异,地理学家收集到测到更多的行星状星云的观测成果。如:IUE观测到行星状星云的中心星,会发生高速的恒星风。哈伯太空望远镜拍照了许多行星状星云具有多层球壳与FLIERs等纤细结构(参阅图七)。




            图七(上)具有多层球壳的猫眼星云NGC章鱼彩票app下载安装-M57的真实形状是什么?-行星状星云闲谈6543。(下)具有FLIERs的NGC6826,所谓的FL海南省地图IERs是再分散星云边际上的赤色亮点,它们比一般的云气的具有较快的分散速率。

            别的,也有三个新的行星状星云的目录诞生,它们别离是《SCM目录》(A&AS 96, 23, 1992),《Strasbourg-ESO catalogue of Glasctic planetary nebulae》,以及《IAC Morphological catalog of Northern Galactic planetary nebulae》。它们对行星状星云的型态,给出更具体的分类。大致上可分为以下五大类,而每一大类又可再分红几小类。

            点状型的行星状星云(S: point source nebula)

            椭圆型的行星状星云

            E: round, elliptical nebulae with no inner structure

            ES: round, elliptical nebulae with inner knots or filaments

            EM: round, elliptical nebulae with multiple shells or halos

            双极型行星状星云

            B: bipolar nebula that are axial symmetric and show a waist

            BM: multiple event bipolar

            点对称型的行星状星云

            P: point symmetric planetary nebulae that are mainly elliptical nebula with outer structures present in pairs.

            PM: multiple event point symmetry

            不规则型的行星状星云(I: irr​​egular nebulae)

            对行星状星云的型态与结构分类,将有助于了解不同质量的恒星在演化后期的改动景象,概况请参阅参阅材料(4)与(5)。别的,对纤细结构的观测,也将会增进咱们对行星状星云的构成机制有更深的了解。

            行星状星云的理论模型

            关于行星状星云的理论讨论,最早是在1956年由JS Shklovsky 所提出的。他留意到行星章鱼彩票app下载安装-M57的真实形状是什么?-行星状星云闲谈状星云的中心都有一颗高温的白矮星,因而他以为行星状星云是由红巨星所喷射出来,最终会在中心残留了白矮星。后来,在1966年,G. Abel l与P. Goldreich 测到了行星状星云的胀大速度与红巨星外表的脱离速度是很类似的。这个成果支撑了Shklovsky 的观念。

            第一个较完好的理论模型是在1978年由郭新教授,CR Purton 与MP FitzGerald 所合提出的《恒星风效果模型》(Interacting Stellar Wind Model, ISW Model,参阅图八)。在这个模型中,行星状星云的构成过程如下:

            由红巨星抛射出较慢的恒星风~10km/s;

            巨星中的中心耗尽了氢与氦之后,塌缩成一个高温的中心星;

            高温的中心星将会发生高速的恒星风~2000km/s;

            高速的恒星风推挤着从前的慢速恒星风,构成行星状星云。



            图八ISW模型


            图九Spapley 1 行星状星云

            恒星风效果模型能够成功地解说如图九的球状行星状星云。别的,朱有花教授与Jacoby 所观测到行星状星云的光晕,以及IUE观测到中心区域有高速的恒星风等观测成果,都支撑恒星风效果模型。但是,还有其他各种型态是恒星风效果模型所无法解说的。因而,B. Balick 紧接着提出一个慢恒星风并不是球对称的批改模型,用以发生各种不同形状的行星状星云。

            别的,B. Balick 也留意到了双极型的行星状星云的特殊性,他章鱼彩票app下载安装-M57的真实形状是什么?-行星状星云闲谈提出了另一个新的主意来解说这种行星状星云的成因。他以为在中心星邻近有一些看不见的中性气体,其间有一些会被集合在中心邻近构成环型体,别的有一些气领会沿着环型体中空的方向,向外活动构成所谓的双极波包。在1994年,M. Bryce,B. Ba章鱼彩票app下载安装-M57的真实形状是什么?-行星状星云闲谈lick 与J. Meaburn 等人,除了再度承认外层的光晕是红巨星的抛出物之外﹔也从光谱观测得知环状星云M57的内层光晕有向前或向后传达的部分,因而他们以为那是存在有双极波包的表象。



            图十 一个普适的行星状星云模型

            现在,有许多地理学家信任行星状星云型态的不同,或许仅仅一个如图十中所示的普适模型在视野方向的不同投影罢了。这个模型在中心部分有环状的中性气体,沿着环的中心轴方向,会有流向两头的双极波包,在最外面还有一层球对称的光晕。在这个模型中,环状星云是正对着中心部分的环所看到的成果,而双极型行星状星云NGC6302与NGC2346,别离是从环的旁边面与斜侧方所看到的成果。

            心得与展望

            其实,第一个普适性的行星状星云模型是建立于1960年代末。其时,俄罗苏的地理学家G. Khromov 与L. Kohoutek 曾用空着两头的圆柱体在视野上不同视点的投影,来解说多种不同型态的发生。别的,在1990年代,CR Masson 也从前提出一个密度会跟着半径与纬度改变的椭球壳模型(参阅图十一)。在这个模型中,跟着各种物理参数的调整与椭球壳在视野上各种视点的投影,Masson 也可模拟出多种不同型态的行星状星云。



            图十一Masson 的椭球壳模型

            这些模型中,那一个是对的呢?现在仍无定论。它们都能够解说某些行星状星云的型态,但也都有各自的局限性。其实科学研讨作业就像瞎子摸象相同,或许每一个理论模型都仅仅摸到大象的一部份而所下的定论。在1990年代今后,现已编有更多的行星状星云的目录,供给了更多的观测材料﹔别的,各种波段的太空观测站也收集了一些行星状星云的观测材料。我信任,投入更多的剖析作业,将会供给更多有利于讨论行星状星云的头绪。

            在这里所说到的都是行星状星云的型态剖析。这些型态与原始巨星的质量有何联络呢?这些型态与行星状星云的演化进程有何联络呢?这是现在咱们有爱好讨论的主题。

            关于第一个问题,在参阅材料(4)与(5)中,已有部分回答了。例如,在参阅材料(5)中,就曾指出《多层壳椭球型行星状星云的中心星,它们的质量要比单层壳椭球型行星状星云的中心星质量少了些》。在参阅材料(4)中,也从前由行星状星云在银河系的散布景象,得到了以下的成果:《椭球型行星状星云的原始质章鱼彩票app下载安装-M57的真实形状是什么?-行星状星云闲谈量是小于1.0太阳质量,双极型行星状星云的原始质量是大于1.5太阳质量,而点对称型行星状星云的原始质量是大于1.2太阳质量》。

            关于第二个问题,在参阅材料(2)中,也有一些答案了。使用紫外线、红外线与无线电波的观测,能够辨别出较年青的行星状星云。其间,具有较冷的中心星并且不会辐射紫外线的行星状星云,称为原始行星状星云(proto planetary nebulae)。它是介于红巨星与行星状星云之间的一种状况。

            尽管,现已有了部分的答案,但仍无法完好地勾勒出不同原始质量的行星状星云在演化进程中型态的改变景象。咱们希望能过找到足过多的材料,可用以建构出行星状星云的动态演历景象。

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