星云是怎么形成的

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星云是怎么形成的~

是尘埃、氢气、氦气、和其他电离气体聚集的星际云。许多星云或恒星都是在引力坍缩的星际介质气体或ISM中形成的。当物质因为本身的重量而坍缩时,在中心可能会形成大质量的恒星,而且它们的紫外线辐射会造成周围的气体电离,使它们发射出可见光的波长。玫瑰星云和鹈鹕星云就是这种星云的例子。这些星云的小,就是所谓的电离氢区,会依据原来分子云的大小而有所不同。它们位于恒星诞生区,而形成的恒星经常是所知的那些年轻、松散的集团。

有些星云的形成是大质量、生命短暂的恒星发生超新星爆炸的结果。从超新星爆炸抛射出来的物质是被高能量电离的,而且它还会产生致密物质。在这之中,金牛座的蟹状星云就是最著名的例子。这个超新星事件发生在西元1054年,所以被标记为SN 1054,被创造的致密物质就是位于蟹状星云中心的中子星。

另一种可能形成的星云是行星状星云,这是低质量恒星生命的最后阶段,像是地球的太阳。质量上限大约是8-10倍太阳质量的恒星,会演化成为红巨星,并且外层的大气层在胀缩时,会以缓慢的速率流失质量。当恒星失去了足够的物质之后,它表面的温度会升高,而且它发射出的紫外线会使早先被抛出而环绕在周围的气体被电离。这种星云的97%是氢,3%是氦,其余的则是微量但可侦测到的物质。在这一阶段的主要功能是完成平衡


  星云,顾名思义,它是一种“云”,类似地球天空中的“云”。这里的星云指的就是从地球看去,深空中有一片类似地球大气中的“云”状物质。实际则在“星”这个字中体现出来,这一片是恒星的诞生区域。本文将为您简单介绍一下“星云”在天文定义上的概念。


  螺旋星云(也称为NGC 7293)是一个位于宝瓶座的行星状星云.图: NASA, NOAO, ESA, the Hubble Helix Nebula Team, M. Meixner (STScI), and T.A. Rector (NRAO)

  星云概念的简述

  星云是由尘埃,氢,氦和其他电离气体构成的星际云。最初,星云的定义是任何弥散天体的总称,包括银河系以外的星系。例如,仙女座星系曾被称为是仙女座星云(以及螺旋星系,一般称为“螺旋星云”),在这之前,大约在20世纪初,由Vesto Slipher,Edwin Hubble等人才证实了星系的本质。


  大多数星云都是非常庞大的,有些星云的直径可以达到数百光年。猎户座星云是天空中最为明亮的星云,它占据了满月直径两倍的区域,可以用肉眼直接在地球上看见它,不过遗憾的是早期天文学家却没有看见它。尽管星云的密度比周围的空间要大,但大多数星云的密度远低于地球上产生的真空——一个像地球一样大小的星云的总质量只有几千克。许多星云由于内嵌的热恒星所产生的光芒而使得地球上的人类可见,而其他星云则非常弥漫,只能通过长时间的曝光和特殊的过滤器才能探测到。有些星云是由金牛T变星照亮的。星云通常是恒星诞生的区域,例如鹰星云,这个星云刻画出NASA最著名的影像,即创生之柱。在这些区域中,气体、尘埃和其他物质会“聚集”在一起并形成更密集的区域,这些区域会吸引更多的物质,并最终变得足够密集以形成恒星。剩下的物质被认为会形成行星和其他行星系天体。

  

  鹰星云的创生之柱。图片来自:Credit: NASA, Jeff Hester, and Paul Scowen

  星云是如何形成的?

  星云有多种形成机制。有些星云是由星际介质中的气体形成的,而另一些则是由恒星产生的。前者的例子是一种庞大而宽广的分子云,并且它在星际气体中需要处于最冷、最密集的相位,可以通过更多扩散气体的冷却和冷凝而形成。后一种情况的例子是行星状星云,它是由恒星在其演化后期“吹出”的物质形成的。

  恒星形成区域是一类与巨大分子云相关的发射星云。这些形式的分子云在自身重量的作用下崩塌,并开始形成原恒星。大质量恒星有可能是在其中心形成的,它们的紫外线辐射会将周围的气体电离,使得它们可见于光学波长下。围绕大质量恒星的电离氢区域被称为H II区域,而围绕H II区域的中性氢壳层被称为光解离区域(或光子控制区域,或PDRs)。目前观测到的恒星形成区域的例子是猎户座大星云(M42)、玫瑰星云和欧米茄星云(M17)。来自恒星形成的反馈,如大质量恒星的超新星爆炸、恒星风或大质量恒星的紫外线辐射,或者来自小质量恒星的流出,可能会破坏星云,甚至在数百万年后摧毁整个星云的结构。

  然而其他星云则是超新星爆炸的结果,这是大多数短暂生命恒星的死亡结果。从超新星爆炸中释放出来的物质随后会被其能量和核心产生的致密物体所电离。其中一个最好的例子是金牛座的蟹状星云。这一超新星事件被记录在公元1054年,并将其标记为SN 1054。爆炸后产生的致密物体位于蟹状星云的中心,现在它的核是一颗中子星。

  还有其他星云也会形成行星状星云。这些都是低质量恒星生命的最后阶段,就像太阳一样。当恒星质量高达8-10倍太阳质量的时候,恒星就会演变成红巨星,并在其大气脉动期间慢慢失去其外层。当一颗恒星失去了足够的物质(质量)时,它的温度就会升高,它所发出的紫外线辐射会电离周围它所抛弃的星云。 太阳以后的命运也是如此,太阳在接近其生命的最后阶段时,就会产生一个行星状星云,最后太阳将变为一颗白矮星,亮度和温度都将慢慢变弱,直到消失在宇宙中。

  

  三角座的发射星云:Garren Nebula NGC 604。图片来自:NASA, Hui Yang University of Illinois ODNursery of New Stars



星云

星云是由宇宙中的尘埃及气体所形成的,其主要成分是氢气。简单来说,可分为四类:发射星云、反射星云、暗黑星云及行星状星云。

发射星云

发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的,这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气(Hii regions),令到它们发光。在天空中有很多为人熟悉的发射星云,如M42猎户座大星云,其目视星等为4等,肉眼可见。它距离我们1600光年,而直径为30光年。利用小口径望远镜已能轻易观测得到气状的情况以及位於其中心部分的四合星(利用大口径望远镜可看到六颗),这四合星是在猎户座大星云中心形成的。

反射星云

反射星云与呈红色的发射星云不同,反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的,呈蓝色。反射星云的光度较暗弱,较容易观测到的例子是围绕著金牛座M45七姊妹星团的反射星云,在透明度高及无月的晚上,利用望远镜便可看到整个星团是被淡蓝色的星云包裹著的。

暗黑星云

暗黑星云本身不会发光,亦没有恒星包含其中,而它能够被发现是由於它遮挡了背景的星云或恒星的光线,从而给我们看到的。著名的几个暗黑星云如南天的煤袋星云和北天猎户座裏的马头星云(B33)。马头星云更被业余的天文同好视为目视深空天体观测之终极。本港观测过马头星云的天文同好不超过十人,原因是要看到它,非要借助大口径望远镜不可。

行星状星云

与先前提及的三类星云不同,行星状星云是恒星晚年时的产物。透过望远镜观测,大部分行星状星云呈像行星般的圆盘状,实则与行星没有任何关系。

当一颗低质量恒星步入晚年时便会膨胀成红巨星,而当膨胀至某一程度,便会再次向内塌缩,在这过程之中,部分物质会继续向外膨胀,形成气壳(即我们所说的行星状星云),而中心则会形成白矮星。普遍行星状星云的「生命」是十分短暂的,通常这些气壳会在数万年之内便会逐渐消失。不是所有行星状星云都是呈圆面的,有些行星状星云的形状十分独特,如位於狐狸座的M27哑铃星云及英仙座中M76小哑铃星云等。

尘埃及气体所形成的


天上的“云”是怎么形成的?
云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶,所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。云是地球上庞大的水循环的有形的结果。太阳照在地球的表面,水蒸发形成水蒸气,一旦水汽过饱和,水分子就会聚集在空气中的微尘(凝结核)周围,由此产生的水滴或冰晶将阳光散射到各个方向,这就产生了云的...

天上为什么会有云
4、云形成 当大量的凝结水滴或冰晶聚集在一起时,就形成了可见的云。云有不同的形状、高度和类型,如卷云、积云和层云等。当大气中的水蒸气冷却、凝结并聚集在一起时,就会形成云。云是自然界中美丽而神奇的现象,同时也是天气状况的重要指示之一。常见的云的类型:1、积云,白色、蓬松且堆积状的云...

云是怎么形成的简单回答
云的形成是一个复杂的过程,涉及水蒸气的上升、冷却和凝结。在一定条件下,高空中的水蒸气会凝结成小水滴或冰晶,形成云。这些小水滴和冰晶在空气中聚集,随着气流的上升和下降,逐渐增大,最终可能以雨、雪或冰雹的形式落到地面。1. 云的形成简单说是水蒸气到高空遇冷液化的小水珠或有些是凝华形成的...

云形成的原因及条件 云是怎么形成的
1、地面上的水吸热变成水蒸气,上升到天空蒸汽层上层。由于蒸汽层上层温度低,水蒸气体积缩小比重增大,蒸汽下降。由于蒸汽层下面温度高,下降过程中吸热,再度上升遇冷,再下降,如此反复,这就形成云。2、云吸收从地面散发的热量,并将其反射回地面,这有助于使地球保温。但是云同时也将太阳光直接反射回...

云是怎样形成的?
形成云的原因有很多,主要是由于潮湿空气的上升。空气在上升过程中,外界气压随高度降低,它的体积也随之膨胀,且在膨胀过程中不断消耗自己的热量。这样,空气就边上升,边降温。而空气中含水汽的能力是有一定限度的。在一定的气温下,与单位体积空气的最大限度排水量所相应的水汽压,被称为饱和水汽压。

云是怎么来的??
云的形成主要是由水汽凝结造成的。从地面向上十几公里这层大气中,越靠近地面,温度越高,空气也越稠密;越往高空,温度越低,空气也越稀薄。另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和动、植物的水分,随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后,成云致雨,或凝聚为霜露,然后又返回地面,渗入土壤或流入江河...

天上的云是怎么形成的?怎么飘来的?
云的形成通常需要三个基本条件:水汽、上升运动和冷空气。1. 水汽:云的形成需要充足的水汽。水汽主要来自海洋、湖泊、河流等水面蒸发,以及植物蒸腾作用。这些水汽进入大气后,会在对流层中悬浮和传播。2. 上升运动:当某些区域受到太阳辐射的影响,地表温度升高,导致空气受热膨胀上升。这种上升运动将低层...

天上的云是怎么形成的???
太阳要花一段时间才能把地面晒热,因此最先形成的云都是非常小。2 新的气泡 在地面上,某些特定的地点会整天保持很高的温度。因此,这里的热空气会像我们在水里呼出的气泡般不断浮升。有时,热空气泡形成的云会被风吹走,不过新的云又会马上填满原来的位置,於是在天空中形成长达几公里的白云大道...

云是什么变的,云是怎样形成的?
如果我们知道蒸发、升华、凝结、凝华之后,我们就容易理解云是怎样形成的。海洋、湖面、植物表面、土壤里的水分,每时每刻都在蒸发,变成水汽,进入大气层。含有水汽的湿空气,由于某种原因向上升起。在上升过程中,由于周围空气越来越稀薄,气压越来越低,上升空气体积就要膨胀。膨胀的时候要耗去自身的热量...

云是怎么形成的?
有对流能否形成积云,除了取决于凝结的条件外,还取决于对流上升所能达到的高度。如果对流上升所能达到的最大高度(对流上限)高于凝结高度,则积状云形成,否则就不会形成积状云。对流愈强,对流上限高于凝结高度的差值就愈大,积状云厚度就愈大。对流上升区的水平范围广大,则积状云的水平范围也就愈大。淡积云、浓积云...

南沙区15313676944: 星云是怎么来的 -
桑伦悦康: 有很多种星云,比如产生新恒星的星云,也有些是星团,疏散星团等.至于怎么形成的,星云是由宇宙中的尘埃及气体所形成的,可分为四类:发射星云、反射星云、暗黑星云及行星状星云.

南沙区15313676944: 星云是怎样形成的? -
桑伦悦康: 弥漫星云:宇宙尘埃和气体聚集形成的星云,可见光不能透过、但可以反射(反射星云).某些弥漫星云可以被附近恒星电离,出现自身发光的现象(发射星云).代表:M42 猎户座大星云、M20 三叶星云.行星状星云:质量与太阳相仿的恒星,在年老体衰时,由于自身引力不足以束缚外层气体,导致喷发形成的环状星云.在低倍望远镜中容易与行星混淆,故名.代表:M57 天琴座环状星云、NGC6543 猫眼星云、麒麟座V838(刚刚爆发的老年变星).超新星遗迹:质量远大于太阳的恒星,死亡爆发后产生的星云.代表:M1 蟹状星云(北宋时有爆发记录) 暗星云:大体类似弥漫星云,但尘埃更多、本身密不透光.代表:IC434 马头星云、煤袋星云.

南沙区15313676944: 星云是怎么产生的 -
桑伦悦康: 当我们提到宇宙空间时,我们往往会想到那里是一无所有的、黑暗寂静的真空.其实,这不完全对.恒星之间广阔无垠的空间也许是寂静的,但远不是真正的“真空”,而是存在着各种各样的物质.这些物质包括星际气体、尘埃和粒子流等,...

南沙区15313676944: 宇宙星云是怎样形成的 -
桑伦悦康: 星云包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体.它们的主要成份是氢,其次是氮,还含有一定比例的金属元素和非金属元素.近年来的研究还发现含有有机分子等物质.星云是由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体.星云里的物质密...

南沙区15313676944: 星云是怎么形成的 -
桑伦悦康: 星云是由宇宙中的尘埃及气体所形成的,其主要成分是氢气.简单来说,可分为四类:发射星云、反射星云、暗黑星云及行星状星云. 发射星云 发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的,这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气...

南沙区15313676944: 星云是怎么行成的? -
桑伦悦康: 星云是由宇宙中的尘埃及气体所形成的,其主要成分是氢气.简单来说,可分为四类:发射星云、反射星云、暗黑星云及行星状星云. 发射星云 发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的,这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气...

南沙区15313676944: 星云形成的原因是什么呢?看了星云图,觉得很壮观.想知道它形成的原因是什么. -
桑伦悦康:[答案] 因为星际物质在宇宙空间的分布并不均匀.在引力作用下,某些地方的气体和尘埃可能相互吸引而密集起来,形成云雾状.人们形象地把它们叫做“星云”. 而星际物质包括星际气体、尘埃和粒子流等.

南沙区15313676944: 能产生很多恒星的具有很大质量的星云是怎么形成的? -
桑伦悦康:[答案] 星云是由宇宙中的尘埃及气体所形成的,主要成分是氢气.为四类.低质量恒星步入晚年时便会膨胀成红巨星,当膨胀至某一程度,便会再次向内塌缩,部分物质会继续向外膨胀,形成气壳即行星状星云.

南沙区15313676944: 星云是怎样形成的?生活百科小知识 - 中国教育文摘大神们帮帮忙宇宙空间包含有气体和微小的尘埃粒子,这种气体和尘埃有的地方很厚,如果旁边有很亮、... -
桑伦悦康:[答案] 宇宙空间包含有气体和微小的尘埃粒子,这种气体和尘埃有的地方很厚,如果旁边有很亮、温度很高的恒星照射,就形成了星云.

南沙区15313676944: 星云是怎样形成的?
桑伦悦康: 星云有两种含义 一个是表示一团气体或尘埃 一个是表示星系 当然后者如何形成,是另一个问题了,是星系的起源问题,现在没有定论. 有的气体云是靠引力自发的聚集在一起,它被认为是恒星产生的土壤.这些气体可能在宇宙形成不久后就存在了.比较有名的是猎户座星云. 有的星云是恒星死亡的时候向周围抛射的大量气体造成的.比较有名的是蟹状星云.

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