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星雲(Nebulae)是什麼? 八十多年前,在天文望遠鏡的解析度尚極有限的情況下,人們將星空中所看到的雲狀天體,統稱為星雲。經天文學家哈柏(Edwin Hubble , 1889~1953) 在帕洛馬天文台以48吋口徑的望遠鏡,進行大量觀測和分析下,我們不但對於銀河系外的景物有了更多的瞭解,也能辨知原本看似霧般的天體有著星系、星系團和星際間存在的大塊氣體及塵埃的區別。現在我們會縮小範圍地將這些星際間的氣體雲氣稱之為「星雲」。 星系(Galaxies)、星團 (Clusters) 是什麼? 最容易造成我們混淆的是,組成有別於星雲,但在小望遠鏡中不易分辨的星系和星團。在天文學家哈柏界定下我們才知道,雖然我們夜晚所能目視到的星辰大多仍屬銀河系中,除此之外尚有無以計數和銀河系相當的星系。一個典型的星系範圍大小約10萬光年,內有數十億顆恆星位處於其中,如M51星系(圖1)。另有一種是僅有數千顆至數百萬顆很老的恆星位處其中的球狀星團(Globular Clusters),如M13星團;以及數十顆至數百顆年輕的恆星呈疏鬆散布的開放星團(Open Clusters),如M44星團。
圖片參考:
http://web2.nmns.edu.tw/PubLib/NewsLetter/90/161/images/10-5.jpg
圖2.距離我們約1600光年的M42獵戶座大星雲 圖3.NGC 7023 星雲 圖4.距離我們約1600光年獵戶座中暗的雲氣構成的馬頭狀星雲 圖5.距離我們約2000光年的蝴蝶狀NGC2346星雲 發射星雲 (Emission Nebulae) 發射星雲是一團高溫的氣體雲氣,雲氣內的原子受到鄰近恆星所輻射出的紫外線能量的激發,使得這些原子內的電子從穩定的低能階提升到較不穩定的高能階上,因而當電子再從不穩定的高能階躍回穩定的低能階時,會將此能量的差值藉由電磁波輻射發射出來。我們經常觀測到的發射星雲多呈紅色,就是因為星雲內大量的氫原子被激發後發射紅波段電磁波。當然,我們也可以看到氫以外的原子所輻射的其他顏色光譜。依據目前所知,發射星雲內常蘊涵剛誕生或將誕生的恆星,如M42星雲(圖2)。 反射星雲(Reflection Nebulae) 反射星雲是一團塵埃的雲氣,這些塵埃仿如霧氣般造成了局部區域的不透明,它們本身並未發射任何電磁波,明亮的原因僅是簡單地反射了鄰近恆星們的光。我們經常觀測到的反射星雲多呈藍色,是因為星雲內大量的塵埃對藍色波段電磁波的散射效果較佳而已。反射星雲內也蘊涵形成中的恆星。在觀測上經常發現反射星雲和發射星雲在一起,因此另有一名稱,叫它們為「彌漫星雲」(Diffuse nebulae),如 NGC7023 星雲(圖3)。