行星状星云

Fred

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行星状星云，一种天文景观，星云的一种。它是小于8个太阳质量的中等恒星死亡时留下的遗迹。

目录[隐藏] 1 命名 2 星云的形成 3 独特的形状特征 4 参看

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命名行星状星云是18世纪由英国天文学家威廉·赫歇尔命名的。在当时的天文望远镜里，这种星云看起来只是一些模糊不清的云雾状天体，而且很多行星状星云都呈圆形；这使赫歇尔想起了同样看起来也很模糊的行星海王星。他猜测它们可能是正在年轻的恒星周围形成的行星系统。后来，随着研究的深入，人们认识到这种星云和行星并没有什么关系；但“行星状星云”这一名称还是保留至今。
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星云的形成行星状星云实际上是由即将消亡的恒星抛出的气体组成的。在整个恒星生命的最后阶段，恒星依靠位于内核外面的壳层中的氦进行聚变反应提供能量。这个过程很不稳定。在内部的剧烈动荡和辐射压力等共同作用下，已经膨胀并且相互间结合的很松散的恒星表面层被抛入太空，这就形成了行星状星云。被抛到太空的物质非常多，以每秒1000公里的高速运动，形成一股强劲的“风”。组成星云的这些物质虽然很稀薄，但质量很大。
在银河系中，平均每年都有一个新的行星状星云诞生。自18世纪以来，天文学家已经观测了大约1500个行星状星云的图像，并对它们进行了编目分类。另外，可能还有大约1万个行星状星云隐藏在银河系稠密的尘埃云后面。
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独特的形状特征行星状星云有猫眼、蚂蚁、海星、沙漏等各种复杂形状，它们几乎都具有对称性。它拥有五彩缤纷的气体云，是天文学中最壮丽的景观之一。关于星云的形成和发展过程的研究正在继续，有多种模型，但都不能正确地解释所有现在的观测结果。
最初的“互动恒星风假说”模型认为，高速的恒星风冲入前方低速的恒星风时，将在两者的交接面形成一个稠密的压缩气体圈。这种模型对圆形和近圆形的行星状星云给出了满意的解释。但根据现在观测，圆形的行星状星云只占总数的10%，更多的是扁、长的形状。




在“互动恒星风假说”的修正模型中，假设低速恒星风现在赤道位置形成了厚密的环。由于这个环的影响，高速恒星风强烈偏转，形成呈镜像对称的沙漏形状。在计算机模拟中，这一模型圆满地解释了到1993年所发现的所有形状。
1994年9月，哈勃望远镜拍摄行星状星云“猫眼”（NGC 6543）的第一张清晰照片，显示星云有两个交叉的椭圆形结构，其中一个是围绕一片椭球状空腔区域的细环圈，它可有以往的模型来解释。但星云外部的块状红色区域以及喷流状条纹都超出了模型的解释范围。这证明现有的“互动恒星风假说”模型至少还在一些方面存在欠缺。而1999年哈勃望远镜观测了编号为He2-104的南蟹状星云，发现该星云由一里一外两个套在一起的星云组成，它们相同的膨胀速度显示这个复杂结构是在6000年前的一次事件中形成的。这些星云照片最终宣告“互动恒星风假说”的破产。
现在还没有任何一个理论能够同时解释现在所有可见的各种星云观测结果。在最新的研究中，伴星的引力作用、外部强磁场的作用成为研究人员关注的焦点。
在大约50亿年以后，太阳也将在一个新的行星状星云的诞生中消亡。