| 彗星でないM27 |
| Credit: FORS Team, 8.2-meter VLT, ESO |
| 画像の説明 |
彗星を求めて１８世紀のフランスの夜空を捜し求める一方で、天文学者のチャールズ・メシエは、確かに彗星で無い天体の彼のリストにナンバー27として念入りにこの天体を記録しました。
ところで、それは何だったのでしょうか？
適切に、21世紀天文学者は、惑星星雲...としてそれを分類します。たとえそれが丸くて小さい望遠鏡で惑星のように見えるかもしれないとしても、それは惑星ではありません。
メシエ27（M27）は、現在、太陽のような星がその中心で、核燃料が尽きて作られるガスの発光星雲の優れた例であることを知られています。
星の外の層が宇宙に放出されて、星雲ができます。
原子が滅びかけている星の激しいけれど、見えない紫外線に刺激されて、可視の白熱が発生します。
通称亜鈴星雲として知られる美しく対称形の恒星間のガス雲は、星座小狐座内に離れておよそ1,200光年です。
M27のこの素晴らしい合成のカラー画像は、ヨーロッパの南天文台の非常に大きい望遠鏡のうちの1つのテストの間、生産されました。 |
今日の宇宙画像は、最初に発見された惑星状星雲です。
M27とメシエ天体でも若い登録ですが、もともとはメシエが彗星を探しているときに発見しました。
関連は、惑星状星雲についてです。
ハッブルの6点の画像と共に惑星状星雲を少しだけ深くふれて見ました。
関連３枚目のNGC 7027星雲は、「枕」や「クッション」のように見えますね。
さて、この星雲の枕の夢見心地、あるいは座する感触は如何に・・・
個人的には、関連５枚目の「天の目」なんかも良いかなぁと・・・
2004年4月25日 t.sasaki |
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| M27: Not A Comet |
| Credit: FORS Team, 8.2-meter VLT, ESO |
| Explanation |
| While searching the skies above 18th century France for comets, astronomer
Charles Messier diligently recorded this object as number 27 on his list
of things which are definitely not comets. So what is it? Well, 21st century
astronomers would classify it as a Planetary Nebula ... but it's not a
planet either, even though it may appear round and planet-like in a small
telescope. Messier 27 (M27) is now known to be an excellent example of
a gaseous emission nebula created as a sun-like star runs out of nuclear
fuel in its core. The nebula forms as the star's outer layers are expelled
into space. The visible glow is generated as atoms are excited by the dying
star's intense but invisible ultraviolet light. Known by the popular name
Dumbbell Nebula, the beautifully symmetric interstellar gas cloud is about
1,200 light-years away in the constellation Vulpecula. This gorgeous synthetic
color picture of M27 was produced during testing of one of the European
Southern Observatory's Very Large Telescopes. |
2004年04月24日号
ハッブル画像の惑星状星雲コレクション
画面のレイアウトは、1024×768を基準にしています。文字の重なり・ずれ等が上記以下のサイズおよびインターネット・エクスプローラ以外のブラウザで発生している模様です。
日本語変換で一般的にカタカナにならない語彙は、原語で表記しています。
このサイトの翻訳文は、原文を正確に訳したものではありません。
ページ作者の解釈による意訳ですから正確を期す方は、原文を参照して下さい。 t.sasaki |
３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。
ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。
Credit: S. Heap, NASA/Goddard Space Flight Center
Credit: J.P. Harrington and K.J. Borkowski (University of Maryland), and
NASA
Credit: H. Bond (STScI) and NASA
Credit: Matt Bobrowsky (Orbital Sciences Corporation) and NASA
Credit: NASA, The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Credit: NASA, ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
私たちの太陽のような星が寿命に至るとき、その主系列段階の核内で長い間に全ての水素をヘリウムに燃え尽くします。
そのうえ、結果として伴う赤色巨星期で、燃えるヘリウムが外層内で続く一方、炭素と酸素に至るまでのヘリウムの核反応は、その核で終わります。
この過程は、膨張する星の局面を作って、その外の層が長く周期的なミラ-タイプ変光星として脈動する原因になります。
そして、それはますます不安定になって、強い星の風の中で質量を失います。
不安定性は、広がる外層内で最終的に、星の質量の重要な部分の放出を引き起こします。
星の核は非常に熱い小さい中心の星として残ります。そして、高い精力的な放射を発します。
広がっているガスの外層は、中心星から発される高エネルギーの放射によって輝きます。
膨張が、時間の経過と共に速くなるように、外層内で物質はさらに加速されます。
輝くガスの外層は、それから惑星星雲として見えます。
長い露出時間で、ミラ-変光星段階で放出される多くの物質が、惑星状星雲を囲んでいる拡張光輪として見つけることができます。
ハッブル宇宙望遠鏡からのこの画像は、私たちの天の川銀河で最も熱い天体の1つで、NGC
2440星雲の中心星を最初の鮮明な景色として写しています。
この画像の中央の明るい白い点は、「NGC 2440の核」と呼ばれる超熱い星です。
人間によって発見された最初の惑星状星雲は、小狐座の中の亜鈴星雲M27でした。
それは1764年7月12日にチャールズ・メシエによって発見されました。
「衰えている」惑星に至るまでの類似は、琴座内で環状星雲M57を第二の天体としてアントワン・ドラクイエルが発見し、最初に宣言しました。
両者とも1779年1月に同じ彗星をたどっていたとき、アントワン・ドラクイエルがメシエより先にそれを見つけました。
あとに続く以降の発見は、1780年9月にペルセウス内の小さい亜鈴星雲M76と1781年2月の大熊座内のフクロウ星雲M97でピエール・Mechainによりました。
これらの4つの惑星状星雲は、メシエが単独でカタログに登録しました。
その後、1782年の夏以前にウィリアム・ハーシェルが、大きい望遠鏡で深淵空間広範囲の全てのメシエ天体の調査を始めたと知られています。
この調査の範囲内で最初の結果のうちの1つは、1782年9月のもう一つの有名な惑星状星雲で水瓶座内の土星星雲NGC
7009（H IV.1））でした。
ウィリアム・ハーシェルは、1784年または1785年に星雲の分類で、これらの天体のために結局「惑星状星雲」という名前を考案しました、
それは、彼が新しく発見した惑星の天王星とそれらの星雲が、似ている思ったからです。
1790年11月13日に、ハーシェルは非常に明るい中心的な星を持つ惑星状星雲NGC
1514（H IV.69）を見つけました。
このように、彼は惑星状星雲が中心的な星と関連するはっきりしない物質（ガスまたは塵）であったと確信しました。
そして、彼と他の人が以前に考えた決着が着いてない集まりでは、ありませんでした。
このハッブル望遠鏡画像はこれまでに見られる最も複雑な惑星状星雲（NGC 6543）を示しています。別名「猫の目星雲」または「キャッツ・アイ星雲」と呼ばれています。
ハッブル映像は、同心のガスの外層を含む驚くほど複雑な構造と、高速ガスの噴射とガスの普通でない衝撃によって誘発されたこぶを露わにします。
およそ1,000年前に起こったと見積もられる星雲は、滅びかけている星の後期の変遷で視覚の「化石の記録」です。
予備的な解釈は、天体が二重のスターシステムであるかもしれないことを示唆します。
最も簡単にお互いを軌道に乗って回っていると思われながらも、大部分の惑星状星雲で見られる特徴より非常に複雑でダイナミックな2つの星の影響で組み立てられると、星雲が説明しているようです。
あまりに近い2つの星は、一緒にハッブルによって個々に解像されても、星雲の中央に光の一つの点としてその代わりに現れています。
その独特なスペクトルのため、惑星状星雲によって放たれる放射は著しいです。
その最初は、天文分光学の開拓者ウィリアム・ハギンズと英国のアマチュア天文学者によってメシエのカタログ以外では、キャットアイ星雲として知られている惑星状星雲NGC
6543に関して発見されました。
1864年8月29日に1864年の王立協会の哲学の会報と、後刻には1897年6月にハインズによって19世紀再調査として発表されています。
予想通りにガスの発光星雲に関しては、惑星状星雲のスペクトルは輝線から成ります。しかし、可視光の90%〜95%は単一の輝線だけで発されています。
スペクトルの緑の部分で、この『主要な星雲から成る線』は、500.7nm（5007オングストローム）で起こります。例えいろいろな方法で決定されるとしても、惑星状星雲の明るさがかなり異なる状況のようです。
5007オングストローム線が、人間の目の最も高い感度の近くにあるので、これらの天体は多くの場合、写真によって視覚的にかなり明るいです。
また、フィルムが、多くの場合スペクトルの緑の部分にあまり敏感でないので、惑星状星雲の素晴らしい「天然色」画像を得ることは難しいです。
5007オングストロームのこのスペクトル線が、その発見の時点で既知の元素に割り当てられることができなくて、ハギンズは、その時に未知の物質から発されていると思いました。そして、「ネブリウム」と呼びました。
「ネブリウム」スペクトルが二重のイオン化された「通常」の酸素の妨げている線[
O III ]に起因することを確認したのは、アメリカの宇宙物理学者アイラ・S・ボーエンによってで、60年以前にはありませんでした。
「ネブリウム」[ OIII ]線の他に、他の輝線は、より弱い強度で惑星状星雲スペクトル内に起こります。
これらは、強いHe II放出の場合には、蛍光性O III線と同様にイオン化された酸素、ネオン、窒素と他の豊富な元素の例えば水素とヘリウムでできる線と同様のとても妨げる種類を含みます。
惑星状星雲NGC 7027のこのハッブル望遠鏡画像は、太陽のような星が消える過程の著しい新しい詳細を現します。
星雲は、星の最終的な断末魔の苦しみの熱烈な記録です。
新しい特色は、星雲を囲んでいるかすかな青い同心の外層が含まれています。
明るい内部の領域全体に及ぶ赤い宇宙塵雲の広いネットワークと、中央の白い点として熱い中心の白色矮星が見えています。
また、まさしくその1週の連続体は、イオンと一緒の電子の相互作用により、線スペクトルの基礎をなします。
私たちの太陽は、多分100億年から130億年頃にこの変遷の状態に達するでしょう。
今は、およそ47億才だけですから、この事象が太陽に起こる頃には、惑星地球の知性体はおそらく去っているでしょう。
星の進化の時間的尺度と比較して惑星状星雲は、数千年から１万年の短い生命です。
それから、その物質を宇宙環境に広げて次第に消えて行き、恒星間の物質を炭素、酸素と他の元素で豊かにして、その中心の星は、白色矮星に至るまで冷めます。
現在、私たちの天の川銀河に１０００億以上の太陽のような星があり、およそ10,000の惑星状星雲があると考えられますが、1,500だけが見られます。
もちろんそれ以上に惑星状星雲が存在するでしょうが、とても濃い恒星間の塵によって不明瞭にされたり隠されています。
また、惑星状星雲は、ほとんどが球状星団に見られそれは、構成する星がその年代に入っていることと関係があります。
およそ150の球状星団は、それぞれが数十万の星々で構成されていますが、惑星状星雲はこれまでにたったの4つしか見つかっていません。
それは、M15のピーズ1、M22のIRAS 18333-2357、球状星団パロマー6とNGC 6441でジャコービィとフラートン1997に発見した惑星状星雲Jafu
1とJafu 2です。
通常、散開星団の星々は、惑星状星雲にいたるまでに必要とされるよりも短い時間で消えていく傾向があるので、数十億年単位の太陽のような星が経る惑星状星雲を経験しません。
ほんのわずかの散開星団しか、10億年より長く生きません。
また、惑星状星雲を作る星は、太陽の質量の3倍未満の星々だけに起こる一方で、それよりも大規模な星は超新星爆発として星の最後を迎えます。
天文学者は、星の生命の最後の舞台で素敵な瞬間を覗き見しそして捕まえました。
その星の消滅のスイッチを入れたように宇宙に投げ捨てられているガスのふくらみの外層を広げています。
ハッブル望遠鏡は、最も若いと知られている惑星状星雲アカエイ星雲（Hen-1357）を撮りました。
20年前、瀕死の星を埋没させている混乱したガスは、白熱するのに十分熱くはありませんでした。
その形が、魚のアカエイに似ているので、アカエイ星雲（Hen-1357）として呼ばれています。
その外層形成についての数年の惑星状星雲の映像は、私たちの太陽のような普通の星々の最後のあえぎに対する新しい洞察をもたらすことができます。
星が燃料の水素を焼き尽くす間、低い質量の星は星々の平均生涯といわれる10億年よりもかなり長い生涯があります。
しかし、プレイアデス（M45）として知られている若い星々の星団で、多くの白色矮星が発見されて、これらの議論に疑義が生じています。
星が速く進化するように、これらの星々は、生涯を高い質量で始めたにちがいありません。
しかし、これらの星の生涯で質量の重要な部分をおそらく強い星の風の種類で失って、惑星状星雲段階を通り抜けたにちがいありません。
惑星状星雲としては、あっという間の期間になったと見られるのが、惑星状星雲のNGC
2818だけと現在知られています。
この星雲は、古い散開星団のNGC 2818Aのメンバーで目立ないところで発見されました。
M46と同じ方角に観察される有名な惑星状星雲NGC 2438の場合は、明らかに偶然の配置です。
全ての熱エネルギーが放射されるまで、白色矮星の冷却過程が続きます。そして、星は、数十億年後、「黒い小型銀河」として永続的な「終結状態」に接近します。
しかし、現在の宇宙は、多分どんな「熱のない」黒い小型銀河でも含むにはあまりに「若い」でしょう。
ハッブル望遠鏡は、惑星状星雲NGC 6751として知られている巨大な天の「目」を見ました。
星座鷲座で白熱する星雲は、その中央に見える熱い星から何千年も前に放出されたガスの雲です。
星は、外の層を熱い星の核をさらしてガスを放ち、強い紫外線放射は、排出されたガスが惑星状星雲として蛍光を発する原因になります。
惑星状星雲は、その外見から以下のように分類されています。
1 星の姿
2 円滑なディスク（a,中央があってリングの跡を組み立て。 b,均一な明るさ。
c,リング構造の痕跡。）
3 不規則なディスク（a,非常に不規則な明るさ分布状態。b,リング構造の跡。）
4 リング構造
5 不規則な形態（不定形星雲に類似）
6 変則的な形態
さらに複合構造は、例えば「4+2」（リングとディスク）または「4+4」（2つのリング）などのような組み合わせで特徴づけられます。
このページで取り上げた4つのメシエ天体を含む個々の惑星状星雲は、全て私たちの天の川銀河のメンバーです。
惑星状星雲は、天の川銀河の向こうにもまた、近くの銀河大小のマゼラン雲、アンドロメダ銀河M31、M33、M32とNGC
6822の他の銀河において発見されました。
このことから惑星状星雲が、全ての銀河において非常に一般的な星雲の可能性があります。
地上からの望遠鏡では、この瀕死の太陽のような星の宇宙天体の熱烈な残骸は、ありふれたアリの頭と胸部に似ています。
しかし、いわゆる「アリ星雲」（メンゼル3またはMz 3）のこの劇的なハッブル望遠鏡画像は、より多くの詳細を示します。
そして、瀕死の星から突き出ている一対のギラギラ光る葉として、「アリ」の体を露わにします。
2003年01月01日からの宇宙画像
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