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第33章 上帝之眼(第2页)

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),这是当时世界上最大的望远镜。

他用这台望远镜观测ngc7293,第一次看清了它的核心结构:一个清晰的双环系统——外层是暗红色的环,内层是更亮的蓝色环,像一只眼睛的“巩膜”

(眼白)和“虹膜”

(眼珠)。

罗斯勋爵把观测结果绘制成图,发表在《皇家天文学会月刊》上。

他描述道:“这个星云的形状太奇特了,像一只被挖去瞳孔的眼睛,外层环上还有一些亮点,像是眼睛里的血丝。”

尽管他仍未意识到这是恒星的残骸,但他的绘图已经捕捉到了螺旋星云最标志性的形态特征。

3哈勃的“高清特写”

:确认“行星状星云”

身份20世纪90年代,哈勃太空望远镜(hst)发射升空,人类第一次用高分辨率“凝视”

ngc7293。

哈勃的图像彻底改写了人类对它的认知:外环:呈现暗红色,来自氢元素的h-alpha发射线(波长6563纳米)——这些氢是恒星外层被激发后发出的光;内环:呈现亮蓝色,来自氧元素的[oiii]发射线(波长5007纳米)——这些氧来自恒星更深层的核聚变,温度更高;中心白芒:是一颗白矮星,质量约06倍太阳质量,体积和地球相当,温度高达10万开尔文(k),发出强烈的紫外线,激发周围气体发光。

哈勃的观测确认了ngc7293的身份:它是一颗行星状星云(parynebu)——名字里的“行星”

是历史遗留的误会(早期望远镜把它看成了像行星的光斑),本质是类太阳恒星死亡后抛出的气体外壳。

公众给它起了更浪漫的名字:“螺旋星云”

(因侧面看像螺旋)和“上帝之眼”

(因正面看像眼睛)。

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三、形态与结构:宇宙中的“立体眼睛”

——每一道纹都是恒星的呼吸螺旋星云的“眼睛”

形态,不是巧合,而是恒星抛射气体的“自然设计”

它的结构精巧得像一件艺术品,每一层都藏着恒星晚年的秘密。

1整体尺寸:相当于23万个太阳系螺旋星云的直径约25光年(1光年≈946万亿公里),相当于23万个太阳系的大小(太阳系直径约1-2光年)。

中心白矮星位于“眼睛”

的焦点,距离我们约650光年——这意味着,我们现在看到的“眼睛”

,是它1万年前发出的光。

2双环结构:气体的“分层抛射”

螺旋星云的双环,来自恒星不同生命阶段的抛射:外环:形成于恒星红巨星早期。

此时恒星膨胀到地球轨道附近,外层气体以约20ks的速度缓慢扩散,已经飘到了更远的距离。

这些气体主要是氢,被中心白矮星的紫外线激发,发出红色的光。

内环:形成于恒星红巨星晚期。

此时恒星的外层收缩又膨胀,把更密集的气体以约30ks的速度抛射出去,靠近中心白矮星。

这些气体含有更多氧和氮,被激发后发出蓝色的光。

哈勃的图像还显示,内环上有许多“结节”

(knots)——直径约01光年的密集气体团,像眼睛里的“斑点”

这些结节是气体冷却凝结的产物,含有大量重元素(如碳、氧),是未来新恒星的“种子”

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