Hapo awali, ufafanuzi wa "nebula" ulimaanisha jambo lolote la tuli katika nafasi ambayo ina sura iliyopanuliwa. Kisha wazo hili lilibainishwa kwa kusoma kitu cha kushangaza kwa undani zaidi. Wacha tujaribu kujua ni nini sehemu kama hiyo ya kati ya nyota ni kama.
Dhana ya Nebula katika nafasi
Nebula ni wingu la gesi lenye idadi kubwa ya nyota ndani. Mwangaza wa miili hii ya mbinguni huruhusu wingu kuwaka kwa rangi tofauti. Kupitia darubini maalum kama hizo miundo ya nafasi inaonekana kama matangazo ya kipekee na msingi mkali.
Mikoa mingine ya nyota ina mikondo iliyo wazi kabisa. Mikusanyiko mingi ya gesi inayojulikana ni wisps ya ukungu ambayo huenea ndani pande tofauti jets na ina aina tofauti ya asili.
Nafasi ambayo iko kati ya nyota za nebula sio dutu tupu. Chembe za asili tofauti hujilimbikizia hapa kwa idadi ndogo, ambayo ni pamoja na atomi za vitu vingine.
Wanatofautisha kati ya asili ya kuenea na malezi ya sayari katika nafasi. Hali ya malezi yao hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa kila mmoja, kwa hiyo ni muhimu kuelewa kwa makini muundo wa malezi ya nebulae tofauti. Vitu vya sayari ni bidhaa ya shughuli za nyota kuu, na zinazoenea zinawakilisha uthabiti baada ya kuundwa kwa nyota.
Nebula za asili ya kuenea ziko kwenye mikono ya ond ya galaksi. Mchanganyiko huo wa cosmic wa gesi na vumbi mara nyingi huhusishwa na mawingu makubwa na baridi. Nyota huunda katika eneo hili, na kufanya nebula iliyoenea ing'ae sana.
Elimu ya aina hii haina chanzo chake cha lishe. Inapatikana kwa nguvu kwa sababu ya nyota za joto la juu ambazo ziko karibu nayo au ndani yake. Rangi ya nebula kama hizo mara nyingi ni nyekundu. Sababu hii ni kutokana na ukweli kwamba wao vyenye idadi kubwa ya hidrojeni. Vivuli vya kijani na bluu vinaonyesha uwepo wa nitrojeni, heliamu na metali nzito.
Katika eneo la nyota la Orion, nebula ndogo sana ya malezi ya kuenea inaweza kuzingatiwa. Njia hizi ni ndogo sana dhidi ya msingi wa wingu kubwa, ambalo linachukua karibu kitu kizima kilichoelezewa. Katika kundinyota Taurus, ni kweli kugundua nebulae chache tu karibu na nyota changa za aina ya T. Aina hii inaonyesha kuwa kuna diski inayoonekana karibu na miili angavu ya mbinguni.
Nebula ya sayari katika nafasi ni ganda, nishati ambayo hutolewa katika hatua ya mwisho ya malezi na nyota bila hifadhi ya hidrojeni katika msingi. Baada ya mabadiliko hayo, mwili wa mbinguni hugeuka kuwa jitu nyekundu, yenye uwezo wa kubomoa safu yake ya uso. Kutokana na tukio hilo, mambo ya ndani ya kitu wakati mwingine huwa na joto linalozidi nyuzi joto 100 Celsius. Kwa sababu hiyo, nyota hiyo inaharibika kwa namna ambayo inakuwa kibete cheupe bila chanzo cha nishati na joto.
Katika miaka ya 20 ya karne iliyopita, kulikuwa na mgawanyiko kati ya ufafanuzi wa "nebula" na "galaxy". Mgawanyiko uliotokea unachunguzwa kwa kutumia mfano wa malezi katika eneo la Andromeda, ambalo ni galaksi kubwa ya nyota trilioni.
Aina kuu za nebulae
Elimu ya anga imeainishwa kulingana na vigezo mbalimbali. Aina zifuatazo za nebulae zinajulikana: kutafakari, giza, chafu, makundi ya gesi ya sayari na bidhaa iliyobaki baada ya shughuli. supernova. Mgawanyiko pia unahusu utungaji wa nebulae: kuna gesi na vumbi jambo la ulimwengu. Awali ya yote, tahadhari hulipwa kwa uwezo wa vitu vile kunyonya au kutawanya mwanga.
Nebula ya Giza
Nebula za giza ni misombo mnene ya gesi ya ndani na vumbi, muundo ambao ni opaque kwa sababu ya ushawishi wa vumbi. Makundi ya aina hii yanaweza kuzingatiwa mara kwa mara dhidi ya historia ya Milky Way.
Utafiti wa vitu vile hutegemea kiashiria cha AV. Ikiwa data ni ya juu kabisa, basi majaribio yanafanywa kwa kutumia teknolojia ya unajimu ya submillimeter na wimbi la redio.
Mfano wa malezi kama haya ni Kichwa cha Farasi, kilichoundwa katika Orion ya nyota.
Viwango kama hivyo hutawanya mwanga unaobebwa na nyota zilizo karibu. Kitu hiki sio chanzo cha mionzi, lakini huonyesha mwangaza tu.
Wingu la vumbi la gesi la aina hii inategemea eneo la nyota. Katika safu ya karibu, kuna upotezaji wa hidrojeni ya ndani, ambayo husababisha faida ya nishati kutoka kwa vumbi la galaksi iliyotawanyika. Nguzo ya Pleiades - mfano bora ilivyoelezwa jambo la cosmic. Mara nyingi, makundi hayo ya gesi na vumbi iko karibu na Milky Way.
Nebula nyepesi zina aina ndogo zifuatazo:
- Kichekesho. Nyota inayobadilika ndio msingi wa uundaji huu. Inaangazia eneo lililoelezewa la kati ya nyota, lakini ina mwangaza tofauti. Ukubwa wa vitu ni mamia ya sehemu za parsec, ambayo inaonyesha uwezekano wa uchunguzi wa kina wa viwango hivyo vya gesi na vumbi katika nafasi.
- Mwangwi mwepesi. Jambo hili ni nadra kabisa na limesomwa tangu mwanzo wa karne iliyopita. Nyota ya Perseus baada ya mlipuko wa supernova mnamo 2001 ilifanya iwezekane kuona mabadiliko sawa katika nyanja ya ulimwengu. Mwangaza nguvu kubwa vumbi lililoamilishwa, ambalo liliunda nebula ya wastani kwa miaka kadhaa.
- Dutu ya kutafakari yenye muundo wa nyuzi. Mamia au maelfu ya sehemu za parseki ni vipimo vya aina hii. Nguvu za sumaku za nguzo ya nyota zinavutwa kando shinikizo la nje, baada ya hapo vitu vya gesi-vumbi vinaletwa kwenye mashamba haya na aina ya filament ya shell huundwa.
Nebula ya gesi
Maonyesho kama haya ya shughuli za nafasi yana aina tofauti, na aina zao zinaweza kuonyeshwa na vidokezo vifuatavyo:
- Dutu za sayari kwa namna ya pete. Katika kesi hii, aina kama hiyo ya nebula inazingatiwa kama sayari. Mpangilio wa vipengele vyake ni rahisi sana: nyota kuu inaonekana katikati, ambayo mabadiliko yote ya nje hutokea.
- Nyuzi za gesi zinazotoa nishati zao tofauti. Dutu hizi za gesi zenye kung'aa huundwa kwa njia isiyotarajiwa sana katika mfumo wa weaves zilizotawanyika za gesi.
- Kaa Nebula. Ni jambo la mabaki baada ya mlipuko wa nyota ya umbizo jipya. Tukio kama hilo lilirekodiwa wakati wa utafiti wa miili ya mbinguni inayoonyesha nguvu zao. Katikati kabisa ya nguzo kuna nyota ya neutroni inayovuma, ambayo kwa hatua fulani ni moja ya vyanzo vya uzalishaji zaidi vya nishati ya galactic.
Nebula ya vumbi
Aina hii ya nebula inaonekana kama aina ya kutofaulu, ikisimama nje dhidi ya msingi wa safu angavu ya ulimwengu. Kipande hiki kinaweza kuzingatiwa katika kundinyota la Orion, ambapo njia sawa hugawanya wingu moja katika kanda mbili tofauti. Kinyume na historia ya Njia ya Milky, pia kuna maeneo yenye vumbi ambayo yanaonyeshwa wazi katika eneo la Ophiuchus (Nebula ya Nyoka).
Inawezekana tu kusoma mkusanyiko huo wa vumbi kwa kutumia darubini. nguvu ya juu(diametrically kutoka 150 mm). Ikiwa nebula ya vumbi iko karibu na nyota mkali, basi huanza kutafakari mwanga wa mwili huu wa mbinguni na inakuwa jambo linaloonekana. Tu katika picha maalum itawezekana kuona uwezo huu, ambao ni karibu na kuenea kwa nebula.
Kiashiria kuu cha wingu kama hiyo ya cosmic ni joto lake la juu. Inajumuisha gesi ya ionized, ambayo hutengenezwa kutokana na shughuli ya nyota ya moto ya karibu zaidi. Athari yake ni kwamba inaamsha na kuangaza atomi za nebula kwa kutumia mionzi ya ultraviolet.
Jambo hilo linavutia kwa sababu, kwa mujibu wa kanuni ya malezi na viashiria vya kuona, inafanana na mwanga wa neon. Kama sheria, vitu vya aina ya chafu vina rangi nyekundu kwa sababu ya mkusanyiko mkubwa wa hidrojeni katika muundo wao. Kunaweza kuwa na tani za ziada kwa namna ya kijani na bluu, ambazo ziliundwa kutokana na atomi za vitu vingine. Wengi mfano wa kuangaza Kundi la nyota kama hilo ni Orion Nebula maarufu.
Nebulae maarufu zaidi
Nebula maarufu zaidi katika suala la utafiti ni Nebula ya Orion, Nebula ya Triple, Nebula ya Gonga na Nebula ya Dumbbell.
Orion Nebula
Jambo hili ni la ajabu kwa kuwa linaweza kuzingatiwa hata kwa jicho la uchi. Nebula ya Orion imeainishwa kama malezi ya aina ya chafu, ambayo iko chini ya sehemu ya ukanda wa Orion.
Eneo la wingu ni la kuvutia kwa sababu ni karibu mara nne ya ukubwa wa Mwezi katika awamu kamili. Katika sehemu ya kaskazini mashariki kuna nguzo ya vumbi giza, ambayo imeorodheshwa kama M43.
Katika wingu lenyewe kuna karibu nyota mia saba, ambazo ni wakati huu bado zinaundwa. Asili iliyoenea ya uundaji wa Nebula ya Orion hufanya kitu kiwe mkali sana na cha rangi. Kanda nyekundu zinaonyesha uwepo wa hidrojeni moto, wakati kanda za bluu zinaonyesha uwepo wa vumbi, kuonyesha mwanga wa nyota za moto za bluu.
M42 ndio mahali pa karibu zaidi na Dunia ambapo nyota huunda. Utoto kama huo wa vitu vya mbinguni uko umbali wa miaka elfu moja na nusu ya mwanga kutoka kwa sayari yetu na hufurahisha watazamaji wa nje.
Nebula Trifid
Nebula Tatu iko kwenye kundinyota ya Sagittarius na inaonekana kama petali tatu zilizotenganishwa. Ni ngumu kuhesabu kwa usahihi umbali kutoka kwa Dunia hadi wingu, lakini wanasayansi wanaongozwa na vigezo vya miaka elfu mbili hadi tisa ya mwanga.
Upekee wa malezi hii iko katika ukweli kwamba inawakilishwa na aina tatu za nebulae mara moja: giza, mwanga na chafu.
M20 ni utoto kwa maendeleo ya nyota changa. Miili hiyo mikubwa ya mbinguni ina rangi ya bluu, ambayo iliundwa kwa sababu ya ionization ya gesi iliyokusanywa katika eneo hilo. Zinapozingatiwa kwa darubini, nyota mbili angavu huvutia macho mara moja katikati ya nebula.
Baada ya uchunguzi wa karibu, inakuwa wazi kuwa kitu hicho kinaonekana kupasuliwa katika sehemu mbili na shimo nyeusi. Kisha, juu ya pengo hili, unaweza kuona upau unaopa nebula umbo la petali tatu.
Pete
Pete, iliyoko kwenye kundinyota Lyra, ni mojawapo ya vitu maarufu vya sayari. Iko katika umbali wa miaka elfu mbili ya mwanga kutoka kwa sayari yetu na inachukuliwa kuwa wingu la ulimwengu linalotambulika.
Pete inang'aa kwa sababu ya kibete nyeupe kilicho karibu, na gesi zilizojumuishwa katika muundo wake hufanya kama mabaki ya uthabiti uliotolewa wa nyota ya kati. Sehemu ya ndani ya wingu huwa na rangi ya kijani kibichi, ambayo inaelezewa na kuwepo kwa njia za utoaji wa hewa chafu katika eneo hilo. Waliundwa baada ya ionization mara mbili ya oksijeni, ambayo ilisababisha kuundwa kwa kivuli sawa.
Nyota huyo wa kati awali alikuwa jitu jekundu lakini baadaye akawa kibete mweupe. Inaweza kutazamwa tu kupitia darubini zenye nguvu, kwa sababu vipimo vyake ni vidogo sana. Shukrani kwa shughuli za mwili huu wa mbinguni, Nebula ya Gonga iliibuka, ambayo kwa namna ya duara iliyoinuliwa kidogo hufunika chanzo kikuu cha nishati.
Pete ni moja wapo ya vitu vya uchunguzi maarufu kati ya wanasayansi na wapenda nafasi wa kawaida. Nia hii ni kutokana na mwonekano bora wa wingu wakati wowote wa mwaka na hata katika hali ya taa za mijini.
Dumbbell
Wingu hili ni eneo kati ya nyota za asili ya sayari, ambayo iko katika kikundi cha nyota cha Chanterelle. Dumbbell iko katika umbali wa kama miaka 1200 ya mwanga kutoka kwa Dunia na inachukuliwa kuwa kitu maarufu sana kwa masomo ya amateur.
Hata kwa msaada wa binoculars, malezi yanaweza kutambuliwa kwa urahisi ikiwa unazingatia Sagittarius ya nyota katika ulimwengu wa kaskazini wa anga ya nyota.
Sura ya M27 sio ya kawaida sana na inaonekana kama dumbbell, ndiyo sababu wingu lilipata jina lake. Wakati mwingine huitwa "stub" kwa sababu muhtasari wa nebula unafanana na apple iliyoumwa. Nyota kadhaa huangaza kupitia muundo wa gesi wa Dumbbell, na wakati unatumiwa darubini yenye nguvu Unaweza kuona "masikio" madogo katika sehemu ya mkali ya kitu.
Utafiti wa nebula katika kundinyota Vulpecula bado haujakamilika na unapendekeza uvumbuzi mwingi katika mwelekeo huu.
Kuna nadharia dhabiti kwamba nebula ya vumbi-gesi inaweza kuathiri ufahamu wa mwanadamu. Pavel Globa anaamini kwamba elimu hiyo inaweza kubadilisha kabisa maisha ya baadhi ya watu. Kulingana na wataalamu katika uwanja wa unajimu, nebulae ina athari ya uharibifu kwa hisia na kubadilisha ufahamu wa wenyeji wa Dunia. Makundi ya nyota, kulingana na toleo hili, yana uwezo wa kudhibiti muda wa kuwepo kwa binadamu, kufupisha mzunguko wa maisha au kuifanya iwe ndefu zaidi. Inaaminika kuwa nebulae ina ushawishi mkubwa kwa watu kuliko nyota. Wanajimu maarufu wanaelezea haya yote kwa kusema kwamba kuna programu fulani ambayo wingu fulani la cosmic linawajibika. Utaratibu wake huanza kutenda mara moja, na mtu hana uwezo wa kuishawishi.
Nebula inaonekanaje - angalia video:
Nebulae ni jambo la ajabu la asili ya nje ya dunia ambayo inahitaji kuchunguzwa kwa undani. Lakini ni ngumu kuhukumu kuegemea kwa dhana iliyoonyeshwa juu ya ushawishi wa nguzo za nyota kwenye ufahamu wa mwanadamu!
Kwa kuwa Hubble alitoa ubinadamu fursa ya kuona kwa macho yake mwenyewe picha nzuri nafasi ya kina, phantasmagoria halisi ilifunguliwa mbele yetu. Kupitia vichungi vya urujuanimno na infrared vya kifaa, Ulimwengu ulimeta kwa vito - na kuanza kufichua siri zake kwa wanaastronomia. Wanasayansi wanaonekana kuwa hatimaye wamepata mashine ya wakati - baada ya yote, mwanga nyota za mbali Inachukua mamilioni ya miaka kufikia Dunia, na kutazama angani ya usiku, tunaona ulimwengu mwingine wa zamani, nyota zilizotoweka kwa muda mrefu na supernovae, ambazo kwa kweli tayari zimefikia "kuja kwa uzee." Nebula za nyota ni labda nzuri zaidi na ya kusisimua vitu vya nafasi, kiini chake ambacho kilibaki wazi kwa watu kwa muda mrefu. Lakini leo kuna uainishaji wazi zaidi au mdogo wa vitu hivi vya "milele" - kama watu, nyota huzaliwa kutoka kwa vumbi hili na kuwa mavumbi tena mwishoni mwa mageuzi yao.
Historia ya uvumbuzi
Andromeda
Nebula ni nini? Hapo awali, wakati uwezo wa kuangalia kwa karibu kina cha nafasi ulikuwa mdogo, "nebulae" iliitwa karibu kila kitu ambacho hakuwa na muhtasari wazi, kiliwaka na kilikuwa kisicho na mwendo. Kwa hivyo, yule mkubwa aliye karibu nasi galaksi ya ond M31 (NGC 224) iliitwa kimakosa Nebula ya Andromeda (pichani). Nguzo ya Hercules, ambayo kwa kweli ni nguzo ya nyota ya globular, ilijumuishwa katika kitengo sawa. Walakini, makosa haya yanapaswa kusamehewa - baada ya yote, utafiti ulifanyika nyuma mnamo 1787 na Charles Monsieur, ambaye alikuwa akitafuta comets. Hapo ndipo usikivu wake ulipovutwa kwa miili ya mbinguni isiyo na mwendo.
Pamoja na ujio wa vifaa vya Lundmark, iliwezekana kufanya uchambuzi sahihi zaidi wa asili yao: walitenganisha galaksi kutoka kwa nebulae, waligundua mawingu ya nyota yasiyo na mwanga, na kutambua sababu kadhaa kwa nini makundi mengine yote yanawaka. Walakini, sio maoni yote potofu yalisahihishwa: mwanzoni mwa karne ya 20, iliaminika kuwa nebulae ilikuwa na vumbi au gesi - kwa hivyo, mtafiti maarufu B.A. Vorontsov-Velyaminov aliwaweka katika sehemu tofauti za vitabu vyake. Wanasayansi wa kisasa hawana shaka tena kwamba nguzo yoyote kama hiyo ya vitu vya kati ina vumbi na gesi - tofauti zinaweza tu kuwa katika asilimia. Na sasa zaidi kuhusu "vito" vya nafasi.
Nebula ya giza
kichwa cha farasi
Haishangazi kwamba kwa muda mrefu uwepo wao haukushukiwa - kama ilivyo kwa shimo nyeusi, ni kama kutafuta paka mweusi kwenye chumba giza. Hata hivyo, vitu vile vinaweza kuonekana ikiwa ziko katika eneo lenye mwanga - kati ya makundi ya nyota. Mifano mizuri vitu vile - Gunia la makaa ya mawe au nebulae ya farasi (pichani).
Wakati azimio la darubini lilipowezesha kuchungulia kwenye Milky Way, wanaastronomia hapo awali waliamua kwamba madoa meusi yalikuwa aina ya pengo ambamo maeneo ya mbali zaidi ya galaksi yalionekana. Lakini, kama ilivyotokea, nadharia ya "sieve" iligeuka kuwa potofu: matangazo meusi ni mawingu ya vumbi yaliyojilimbikizia ambayo huchukua mionzi na kuficha katikati ya Galaxy kutoka kwa maoni yetu. Kwa kuwa kwenye viunga vyake, kwa sababu ya nebulae nyeusi, tunanyimwa fursa ya kuona kaleidoscope katika anga ya usiku, ambayo inaweza hata kuangaza nuru ya Mwezi. Lakini usikimbilie kuwa na huzuni: ni ndani ya moyo wa Milky Way ambapo nyota zenye mionzi huwaka, na kufanya maisha juu yao kuwa haiwezekani. Na mpira wetu wa ozoni una kazi ya kutosha ya kufanya na kuhangaika kwa jua - kwa hivyo kwa biosphere nzima kwa ujumla, hali kama hiyo haiwezi kuwa rahisi zaidi.
Nebula ya kutafakari
Pleiades
Ili kung'aa, kama nyota zinavyofanya, mchakato wa thermonuclear ni muhimu - hii, bila shaka, haina uhusiano wowote na nebulae. Lakini baadhi ya makundi ya vumbi yanaweza kuakisi mwanga, kama vile satelaiti za sayari. Nyota kubwa huwa chanzo cha mwanga, na unaweza kuelewa kwamba hii ni aina ya nebula iliyo mbele yako kwa mwanga wa bluu au bluu karibu na jua nyingi (kwa mfano, karibu na nyota za Pleiades). Walakini, kuna ubaguzi kwa sheria hii - supergiant nyekundu Antares imezungukwa na nebula ya rangi sawa.
Nebula ya ionized
Orion
Sababu ya mwanga wa gesi ni sawa na wakati "mkia" wa comet unawaka: kupokea "malipo" fulani kutoka kwa vyanzo vyenye nguvu zaidi, nebulae kisha kuifungua kwenye nafasi inayozunguka. Mawingu kama haya ya nyota pia huitwa mawingu ya chafu. Nebula haziwezi kulinganishwa na nyota kubwa - fotoni zao zina chaji kidogo zaidi, na ni ngumu zaidi kwao kufikia Dunia - kwa hivyo tunaziona kwenye wigo mwekundu, kama miale ya mwisho ya machweo ya jua. Walakini, kuna tofauti hapa pia - katika kesi ya sana chanzo chenye nguvu Nebula zinazotoa mionzi pia ni kijani na bluu. Mawingu ya ionized ni pamoja na, kwa mfano, Orion Nebula (pichani), " Marekani Kaskazini"," Tarantula", "Pelican" na wengine.
Nebula ya sayari
jicho la paka
Hii ni aina ya nebula ya chafu: kwa kawaida vitu hivyo ni vidogo na vina umbo wazi, wakati mwingine hufanana na miduara iliyohifadhiwa kwenye maji inayoundwa na mtiririko wa tone. Kwa kweli, "kustaafu" kwa nyota kubwa inaonekana ya anasa (angalau kutoka mbali): kwa kutumia hidrojeni iliyobaki, hupanua kutokana na kumwagika kwa bahasha yake. Kufunika nafasi kubwa kuzunguka, vitu hivi huathiriwa na mionzi kutoka kwa msingi wa nyota. Picha ya kushangaza zaidi ya mchakato kama huo ilipatikana katika kundi la nyota la Draco - Nebula ya Jicho la Paka. Muundo wake wa nyuzi, sawa na nebulae zingine zote, unahusishwa na hatua ya nguvu za sumaku za nyota, ambazo zina mistari ya nguvu na kuzuia mwendo wa kuvuka wa chembe za vumbi na gesi zinazochajiwa kwa umeme.
Nebulae kutoka kwa mawimbi ya mshtuko
Kaa Nebula
Vyanzo vya mawimbi hayo, yenye uwezo wa kusababisha harakati za supersonic za vitu katika kati ya nyota, ni upepo wa nyota au milipuko ya supernova. Nebulae inayotokana inaweza kufikia mabilioni ya digrii katika halijoto, kwa hiyo gesi yenye joto hutoa zaidi katika safu ya X-ray. Hata hivyo, nishati ya kinetic ya mambo ya kusonga huisha haraka, kwa hiyo nebulae za muda mfupi hupotea baada ya muda mfupi (kwa viwango vya cosmic). Nebula maarufu zaidi ya aina hii ni nebula ya "Kaa" katika kundinyota Taurus, ambayo ilionekana angani mnamo 1054.
Maudhui ya makala
NEBULA. Hapo awali, wanaastronomia waliita hivi vitu vyovyote vya angani ambavyo haviko sawa na nyota, vikiwa na, tofauti na wao, mwonekano ulioenea, na ukungu, kama wingu dogo (neno la Kilatini linalotumiwa katika unajimu wa "nebula"). nebula ina maana "wingu"). Baada ya muda, ikawa wazi kwamba baadhi yao, kwa mfano, Nebula ya Orion, inajumuisha gesi ya nyota na vumbi na ni ya Galaxy yetu. Nebula zingine "nyeupe", kama zile za Andromeda na Triangulum, ziligeuka kuwa mifumo ya nyota kubwa sawa na Galaxy. Hapa tutazungumza juu ya nebula ya gesi.
Hadi katikati ya karne ya 19. Wanaastronomia waliamini kwamba nebulae zote zilikuwa makundi ya mbali ya nyota. Lakini mwaka wa 1860, kwa kutumia spectroscope kwa mara ya kwanza, W. Hoggins alionyesha kwamba baadhi ya nebula ni gesi. Wakati mwanga wa nyota ya kawaida unapita kupitia spectroscope, wigo unaoendelea unazingatiwa, ambapo rangi zote kutoka kwa violet hadi nyekundu zinawakilishwa; katika sehemu zingine kwenye wigo wa nyota kuna mistari nyembamba ya kunyonya giza, lakini ni ngumu kugundua - zinaonekana tu kwenye picha za hali ya juu za maonyesho. Kwa hivyo, inapozingatiwa kwa jicho, wigo wa nguzo ya nyota huonekana kama bendi inayoendelea ya rangi. Wigo wa utoaji wa gesi isiyo ya kawaida, kinyume chake, ina mistari mkali ya mtu binafsi, ambayo hakuna mwanga. Hivi ndivyo hasa Hoggins aliona wakati wa kuchunguza nebulae kupitia spectroscope. Uchunguzi wa baadaye ulithibitisha kwamba nebula nyingi ni mawingu ya gesi moto. Wanaastronomia mara nyingi huita vitu vyenye giza "nebulae" - pia mawingu ya gesi ya nyota, lakini baridi.
Aina za nebula.
Nebula imegawanywa katika aina kuu zifuatazo: nebulae zinazoenea, au mikoa ya H II, kama vile Nebula ya Orion; nebula ya kutafakari kama Nebula ya Merope kwenye Pleiades; nebulae nyeusi kama Coalsack, ambayo kwa kawaida huhusishwa na mawingu ya molekuli; mabaki ya supernova kama Nebula ya Reticulum huko Cygnus; nebulae ya sayari, kama Pete huko Lyra.
Kueneza nebulae.
Pana mifano maarufu nebula zinazoenea ni Orion Nebula katika anga ya majira ya baridi kali, pamoja na Lagoon na Nebula Tatu katika anga ya kiangazi. Mistari ya giza inayokata Nebula Tatu kando ni mawingu baridi ya vumbi yaliyo mbele yake. Umbali wa nebula hii ni takriban. 2200 St. miaka, na kipenyo chake ni kidogo chini ya 2 sv. miaka. Uzito wa nebula hii ni mara 100 ya jua. Baadhi ya nebula zinazoeneza, kama vile Lagoon 30 Doradus na Orion Nebula, ni kubwa zaidi na kubwa zaidi.
Tofauti na nyota, nebula za gesi hazina chanzo chao cha nishati; zinang'aa tu ikiwa kuna nyota za moto ndani au karibu nao na joto la uso la 20,000-40,000 ° C. Nyota hizi hutoa mionzi ya ultraviolet, ambayo inachukuliwa na gesi ya nebula na kutolewa tena nayo kwa fomu. mwanga unaoonekana. Kupitia spectroscope, mwanga huu umegawanywa katika mistari ya utoaji wa tabia vipengele mbalimbali gesi
Nebula ya kutafakari.
Nebula ya kuakisi huunda wakati wingu la vumbi linalotawanya mwanga linapoangaziwa na nyota iliyo karibu ambayo halijoto yake si ya juu vya kutosha kusababisha gesi kuwaka. Nebula ndogo za kuakisi wakati mwingine huonekana karibu na kutengeneza nyota.
Nebula ya giza.
Nebula za giza ni mawingu yanayojumuisha hasa gesi na sehemu ya vumbi (uwiano wa wingi ~ 100:1). Katika safu ya macho, huficha katikati ya Galaxy kutoka kwetu na huonekana kama madoa meusi kwenye Njia nzima ya Milky, kwa mfano, Mgawanyiko Mkuu katika Cygnus. Lakini katika safu za infrared na redio, nebula hizi hutoa kikamilifu. Baadhi yao sasa wanaunda nyota. Uzito wa gesi ndani yao ni kubwa zaidi kuliko katika nafasi ya intercloud, na joto ni la chini, kutoka - 260 hadi - 220 ° C. Wao hasa hujumuisha hidrojeni ya molekuli, lakini molekuli nyingine pia hupatikana ndani yao, ikiwa ni pamoja na molekuli ya amino asidi.
Mabaki ya Supernova.
Wakati nyota iliyozeeka inalipuka, tabaka zake za nje hutupwa kwa kasi ya takriban. 10,000 km/s. Nyenzo hii inayosonga haraka, kama tingatinga, huinua gesi kati ya nyota mbele yake, na kwa pamoja huunda muundo sawa na Nebula ya Reticulum katika Cygnus. Wakati wa mgongano, vitu vinavyosonga na vilivyosimama huwaka joto katika wimbi la mshtuko wenye nguvu na kuangaza bila vyanzo vya ziada nishati. Joto la gesi hufikia mamia ya maelfu ya digrii, na inakuwa chanzo mionzi ya x-ray. Kwa kuongeza, uwanja wa magnetic wa interstellar huongezeka katika wimbi la mshtuko, na chembe za kushtakiwa - protoni na elektroni - zinaharakishwa kwa nishati kubwa zaidi kuliko nishati ya mwendo wa joto. Mwendo wa chembe hizi zinazochajiwa haraka katika uwanja wa sumaku hutoa mionzi katika masafa ya redio, inayoitwa isiyo ya joto.
Mabaki ya supernova ya kuvutia zaidi ni Nebula ya Crab. Ndani yake, gesi iliyotolewa na supernova bado haijachanganywa na suala la nyota.
Mnamo 1054, nyota ya nyota ilionekana kwenye Taurus ya nyota. Picha ya mlipuko huo, iliyojengwa upya kutoka kwa historia ya Wachina, inaonyesha kwamba ulikuwa mlipuko wa supernova, ambayo kwa upeo wake ulifikia mwangaza mara milioni 100 zaidi ya jua. Nebula ya Crab iko kwenye eneo la mlipuko huo. Baada ya kipimo ukubwa wa kona na kiwango cha upanuzi wa nebula na kugawanya moja baada ya nyingine, walihesabu wakati upanuzi huu ulianza - karibu mwaka wa 1054. Hakuna shaka: Nebula ya Crab ni mabaki ya supernova.
Katika wigo wa nebula hii, kila mstari umegawanywa mara mbili. Ni wazi kwamba sehemu moja ya mstari imehamishiwa upande wa bluu, hutoka kwa sehemu ya shell inayotukaribia, na nyingine, kubadilishwa kwa upande nyekundu, kutoka kwa kurudi nyuma. Kwa kutumia formula ya Doppler, tulihesabu kasi ya upanuzi (1200 km / s) na, tukilinganisha na kasi ya upanuzi wa angular, tuliamua umbali wa Nebula ya Crab: takriban. 3300 St. miaka.
Nebula ya Kaa ina muundo tata: sehemu yake ya nje ya nyuzi hutoa mistari ya utoaji wa mtu binafsi tabia ya gesi ya moto; iliyofungwa ndani ya ganda hili mwili wa amofasi, mionzi ambayo ina wigo unaoendelea na ni polarized sana. Kwa kuongeza, utoaji wa redio yenye nguvu isiyo ya joto hutoka hapo. Hii inaweza tu kuelezewa na ukweli kwamba ndani ya nebula, elektroni za haraka huhamia kwenye uwanja wa magnetic, hutoa mionzi ya synchrotron katika wigo mbalimbali - kutoka kwa redio hadi X-rays. Miaka ndefu Chanzo cha elektroni za haraka kwenye Nebula ya Crab kilibaki kuwa cha kushangaza hadi mnamo 1968 iliwezekana kugundua nyota ya neutroni inayozunguka kwa kasi katikati yake - pulsar, mabaki ya nyota kubwa ambayo ililipuka miaka 950 iliyopita. Ikifanya mapinduzi 30 kwa sekunde na kuwa na uwanja mkubwa wa sumaku, nyota ya neutroni hutoa mikondo ya elektroni za haraka zinazohusika na mionzi inayozingatiwa kwenye nebula inayozunguka.
Ilibadilika kuwa utaratibu wa mionzi ya synchrotron ni ya kawaida sana kati ya vitu vyenye kazi vya angani. Katika Galaxy yetu, tunaweza kuashiria mabaki mengi ya supernova ambayo hutoa kama matokeo ya harakati ya elektroni kwenye uwanja wa sumaku, kwa mfano, chanzo chenye nguvu cha redio Cassiopeia A, ambayo shell ya nyuzi inayopanuka inahusishwa katika safu ya macho. Kutoka kwa msingi wa galaksi kubwa ya mviringo M 87, ndege nyembamba ya plasma ya moto yenye uwanja wa magnetic hutolewa, ikitoa katika safu zote za spectral. Haijulikani ikiwa michakato hai katika msingi wa galaksi za redio na quasars inahusiana na supernovae, lakini michakato ya kimwili mionzi ndani yao ni sawa sana.
Nebula ya sayari.
Nebula za galaksi rahisi zaidi ni za sayari. Kuna takriban elfu mbili kati yao zilizogunduliwa, na kwa jumla kuna karibu elfu mbili kati yao kwenye Galaxy. 20,000. Zimejilimbikizia kwenye diski ya galactic, lakini hazivutii, kama nebulae zinazoenea, kwenye mikono ya ond.
Inapochunguzwa kupitia darubini ndogo, nebula ya sayari huonekana kama diski zenye ukungu bila maelezo mengi na kwa hivyo hufanana na sayari. Wengi wao wana nyota ya moto ya bluu inayoonekana karibu na katikati; mfano wa kawaida ni Nebula ya Gonga huko Lyra. Kama vile nebulae zinazoenea, chanzo cha mwanga wao ni mionzi ya urujuanimno ya nyota iliyoko ndani.
Uchambuzi wa Spectral.
Ili kuchambua muundo wa spectral wa utoaji wa nebula, spectrograph isiyo na slitless hutumiwa mara nyingi. Katika kesi rahisi zaidi, lenzi ya concave imewekwa karibu na lengo la darubini, na kugeuza boriti ya mwanga inayobadilika kuwa sambamba. Inaelekezwa kwa prism au wavu wa diffraction, kugawanya boriti ndani ya wigo, na kisha kutumia lens convex ili kuzingatia mwanga kwenye sahani ya picha, kupata si picha moja tu ya kitu, lakini kadhaa - kulingana na idadi ya mistari ya chafu katika wigo wake. Walakini, picha ya nyota ya kati imewekwa kwenye mstari, kwa kuwa ina wigo unaoendelea.
Mtazamo wa nebula wa gesi una mistari ya yote vipengele muhimu: hidrojeni, heliamu, nitrojeni, oksijeni, neon, sulfuri na argon. Kwa kuongezea, kama kila mahali pengine kwenye Ulimwengu, hidrojeni na heliamu zinageuka kuwa kubwa zaidi kuliko zingine.
Msisimko wa atomi za hidrojeni na heliamu kwenye nebula haufanyiki kwa njia sawa na katika bomba la kutokwa kwa gesi ya maabara, ambapo mkondo wa elektroni za haraka, unaopiga mabomu ya atomi, huwahamisha kwenye hali ya juu ya nishati, baada ya hapo chembe inarudi. kwa hali ya kawaida, kutoa mwanga. Katika nebula hakuna elektroni hizo zenye nguvu ambazo zinaweza kusisimua atomi na athari zao, i.e. "tupa" elektroni zake kwenye obiti za juu. Katika nebula, "photoionization" ya atomi hutokea kwa mionzi ya ultraviolet kutoka kwa nyota ya kati, i.e. nishati ya quantum inayofika inatosha kubomoa kabisa elektroni kutoka kwa atomi na kuiruhusu iende kwenye "ndege ya bure". Kwa wastani, miaka 10 hupita hadi elektroni ya bure inapokutana na ioni, na huunganisha tena (kuunganisha) kwenye atomi ya neutral, ikitoa nishati ya kumfunga kwa namna ya quanta ya mwanga. Mistari ya utoaji wa ujumuishaji upya huzingatiwa katika safu za taswira za redio, macho na infrared.
Mistari yenye nguvu zaidi ya utoaji katika nebula ya sayari ni ya atomi za oksijeni ambazo zimepoteza elektroni moja au mbili, pamoja na nitrojeni, argon, sulfuri na neon. Zaidi ya hayo, hutoa mistari ambayo haizingatiwi kamwe katika spectra yao ya maabara, lakini inaonekana tu chini ya hali ya tabia ya nebulae. Mistari hii inaitwa "haramu". Ukweli ni kwamba atomi huwa katika hali ya msisimko kwa chini ya milioni moja ya sekunde, na kisha huenda katika hali ya kawaida, ikitoa quantum. Walakini, kuna viwango vya nishati kati ya ambayo atomi hufanya mabadiliko "bila kusita" sana, ikibaki katika hali ya msisimko kwa sekunde, dakika na hata masaa. Wakati huu, chini ya hali ya gesi mnene wa maabara, atomi lazima inagongana na elektroni ya bure, ambayo hubadilisha nishati yake, na mpito huondolewa. Lakini katika nebula isiyojulikana sana, atomi yenye msisimko haigongani na chembe nyingine kwa muda mrefu, na, hatimaye, mabadiliko "yaliyokatazwa" hutokea. Ndiyo maana mistari iliyokatazwa iligunduliwa kwanza sio na wanafizikia katika maabara, lakini na wanaastronomia wanaochunguza nebulae. Kwa kuwa mistari hii haikuwepo kwenye maonyesho ya maabara, kwa muda iliaminika kuwa ni ya kitu kisichojulikana duniani. Walitaka kumwita “nebuliamu,” lakini kutoelewana huko kulitatuliwa upesi. Mistari hii inaonekana katika mwonekano wa nebula za sayari na zinazoenea. Katika spectra ya nebulae vile pia kuna dhaifu mionzi inayoendelea, ambayo hutokea wakati elektroni zinaungana tena na ioni.
Katika spectrograms za nebula zilizopatikana kwa spectrograph iliyopigwa, mistari mara nyingi inaonekana kuvunjwa na kupasuliwa. Hii ni athari ya Doppler, inayoonyesha mwendo wa jamaa sehemu za nebula. Nebula za sayari kwa kawaida hupanuka kwa radially kutoka kwenye nyota ya kati kwa kasi ya 20-40 km/s. Magamba ya Supernova hupanuka kwa kasi zaidi, na kusisimua wimbi la mshtuko mbele yao. Katika nebulae iliyoenea, badala ya upanuzi wa jumla, harakati ya msukosuko (ya machafuko) ya sehemu za kibinafsi kawaida huzingatiwa.
Kipengele muhimu cha baadhi ya nebula ya sayari ni stratification ya mionzi yao ya monochromatic. Kwa mfano, utoaji wa oksijeni ya atomiki ya ionized moja (ambayo imepoteza elektroni moja) inaonekana katika eneo pana, kwa umbali mkubwa kutoka kwa nyota ya kati, na ionized mara mbili (yaani, baada ya kupoteza elektroni mbili) oksijeni na neon huonekana tu. katika sehemu ya ndani ya nebula, wakati neon iliyo na ioni nne au oksijeni huonekana tu katika sehemu yake ya kati. Ukweli huu unafafanuliwa na ukweli kwamba fotoni zenye nguvu zinazohitajika kwa ionization yenye nguvu ya atomi hazifikii maeneo ya nje ya nebula, lakini huingizwa na gesi sio mbali na nyota.
Kwa upande wa muundo wao wa kemikali, nebula za sayari ni tofauti sana: vitu vilivyoundwa kwenye matumbo ya nyota, katika baadhi yao yalichanganywa na dutu ya ganda lililotolewa, wakati kwa wengine hawakuwa. Zaidi muundo ngumu zaidi mabaki ya supernova: nyenzo zilizotolewa na nyota kwa kiasi kikubwa zimechanganywa na gesi ya nyota na, kwa kuongeza, vipande tofauti vya mabaki sawa wakati mwingine huwa na nyimbo tofauti za kemikali (kama katika Cassiopeia A). Nyenzo hii inaweza kutolewa kutoka kwa kina kirefu cha nyota, ambayo inafanya uwezekano wa kujaribu nadharia ya mageuzi ya nyota na milipuko ya supernova.
Asili ya nebulae.
Nebula za kueneza na za sayari zina asili tofauti kabisa. Vile vilivyoenea hupatikana kila wakati katika maeneo ya malezi ya nyota - kawaida kwenye mikono ya ond ya galaksi. Kawaida huhusishwa na mawingu makubwa, baridi ya gesi na vumbi ambalo nyota huunda. Nebula iliyoenea yenye kung'aa ni kipande kidogo cha wingu kama hicho, kinachochomwa moto na wingu la moto lililozaliwa karibu. nyota kubwa. Kwa kuwa nyota kama hizo huunda mara chache, nebulae zinazoenea haziambatani na mawingu baridi kila wakati. Kwa mfano, kuna nyota kama hizo katika Orion, kwa hiyo kuna nebulae kadhaa zinazoenea, lakini ni ndogo ikilinganishwa na wingu la giza lisiloonekana ambalo linachukua karibu kundi zima la Orion. Katika eneo ndogo la kutengeneza nyota la Taurus hakuna nyota za moto nyangavu, na kwa hiyo hakuna nebulae zinazoenea (kuna nebula chache tu zilizofifia karibu na nyota changa za T Tauri).
Nebula za sayari ni makombora yaliyotupwa na nyota hatua ya mwisho mageuzi yao. Nyota ya kawaida huangaza kutokana na mtiririko katika kiini chake athari za nyuklia, kubadilisha hidrojeni kuwa heliamu. Lakini wakati ugavi wa hidrojeni katika msingi wa nyota unapungua, mabadiliko ya haraka hutokea: mikataba ya msingi ya heliamu, shell huongezeka, na nyota hugeuka kuwa giant nyekundu. Hizi kawaida ni nyota zinazobadilika kama vile Mira Ceti au OH/IR zilizo na bahasha kubwa zinazopumua. Hatimaye walimwaga sehemu za nje za makombora yao. Sehemu ya ndani ya nyota isiyo na makombora ina joto la juu sana, wakati mwingine zaidi ya 100,000 ° C. Hatua kwa hatua hupungua na kugeuka kuwa kibete nyeupe, kilichonyimwa chanzo cha nishati ya nyuklia na kupoa polepole. Kwa hivyo, nebula za sayari hutolewa nyota za kati, wakati nebula zinazoeneza kama vile Nebula ya Orion ni maada ambayo yaliachwa bila kutumika katika mchakato wa kuunda nyota.
Baadhi ya mifano ya matumizi hayo bado ipo leo. Kwa mfano, Galaxy ya Andromeda mara nyingi huitwa "Andromeda Nebula."
Kadiri unajimu na azimio la darubini zilivyositawi, wazo la "nebula" liliboreshwa zaidi na zaidi: baadhi ya "nebulae" zilitambuliwa kama nguzo za nyota, nebula zenye giza (zinazofyonza) za vumbi la gesi ziligunduliwa, na, mwishowe, Miaka ya 1920, kwanza Lundmark, na kisha na Hubble, waliweza kutatua maeneo ya pembeni ya idadi ya galaksi kuwa nyota na hivyo kuanzisha asili yao. Tangu wakati huo, neno "nebula" limetumika katika maana iliyo hapo juu.
Aina za nebula
Kipengele cha msingi kinachotumiwa katika uainishaji wa nebulae ni kunyonya au utoaji (kutawanya) kwa mwanga na wao, yaani, kwa mujibu wa kigezo hiki, nebulae imegawanywa katika giza na mwanga. Wa kwanza huzingatiwa kutokana na kunyonya kwa mionzi kutoka kwa vyanzo vilivyo nyuma yao, mwisho - kutokana na mionzi yao wenyewe au kutafakari (kutawanyika) kwa mwanga kutoka kwa nyota za karibu. Hali ya mionzi ya nebula ya mwanga, vyanzo vya nishati vinavyosisimua mionzi yao, hutegemea asili yao na inaweza kuwa ya asili tofauti; Mara nyingi njia kadhaa za mionzi hufanya kazi katika nebula moja.
Mgawanyiko wa nebulae katika gesi na vumbi kwa kiasi kikubwa ni wa kiholela: nebulae zote zina vumbi na gesi. Mgawanyiko huu umedhamiriwa kihistoria njia tofauti uchunguzi na mifumo ya mionzi: uwepo wa vumbi huzingatiwa kwa uwazi zaidi wakati mionzi inafyonzwa na nebula ya giza ya vyanzo vilivyo nyuma yao na wakati mionzi kutoka kwa nyota zilizo karibu au kwenye nebula yenyewe inaonyeshwa, kutawanywa, au kutolewa tena na vumbi lililomo ndani. nebula; Utoaji wa asili wa sehemu ya gesi ya nebula huzingatiwa wakati inapowekwa ionized na mionzi ya ultraviolet kutoka kwa nyota ya moto iliyo kwenye nebula (mikoa ya utoaji wa hidrojeni ya ionized H II karibu na vyama vya nyota au nebula ya sayari) au wakati kati ya nyota inapokanzwa na wimbi la mshtuko kutokana na mlipuko wa supernova au ushawishi wa upepo mkali wa nyota wa aina ya Wolf-Rayet.
Nebula ya giza
Nebula za giza ni mawingu mazito (kawaida ya molekuli) ya gesi kati ya nyota na vumbi kati ya nyota ambayo ni opaque kutokana na ufyonzaji wa nuru kati ya nyota na vumbi. Kawaida huonekana dhidi ya historia ya nebulae mkali. Mara chache, nebula za giza huonekana moja kwa moja dhidi ya usuli wa Milky Way. Hizi ni Nebula za Coalsack na nyingi ndogo zinazoitwa globules kubwa.
Unyonyaji wa nuru A v katika nebula za giza hutofautiana sana, kutoka 1-10 m hadi 10-100 m katika zenye densest. Muundo wa nebulae yenye A v kubwa inaweza kuchunguzwa tu kwa mbinu za unajimu wa redio na unajimu wa submillimeter, hasa kutokana na uchunguzi wa mistari ya redio ya molekuli na mionzi ya infrared kutoka kwa vumbi. Mara nyingi, msongamano wa mtu binafsi na A v hadi 10,000 m hupatikana ndani ya nebulae ya giza, ambayo nyota inaonekana.
Katika sehemu hizo za nebula ambazo ni translucent katika upeo wa macho, muundo wa nyuzi unaonekana wazi. Filaments na urefu wa jumla wa nebulae huhusishwa na kuwepo kwa mashamba ya sumaku ndani yao, ambayo huzuia harakati za suala kwenye mistari ya nguvu na kusababisha maendeleo ya idadi ya aina za kutokuwa na utulivu wa magnetohydrodynamic. Sehemu ya vumbi ya suala la nebula inahusishwa na mashamba ya magnetic kutokana na ukweli kwamba nafaka za vumbi zinashtakiwa kwa umeme.
Nebula ya kutafakari
Nebula za kuakisi ni mawingu ya gesi na vumbi inayoangaziwa na nyota. Ikiwa nyota iko ndani au karibu na wingu la nyota, lakini haina joto la kutosha kuanisha kiasi kikubwa cha hidrojeni ya nyota karibu nayo, basi chanzo kikuu cha mionzi ya macho kutoka kwa nebula ni mwanga wa nyota unaotawanywa na vumbi la nyota. Mfano wa nebula kama hizo ni nebulae karibu na nyota angavu katika nguzo ya Pleiades.
Nebula nyingi za kutafakari ziko karibu na ndege ya Milky Way. Katika idadi ya matukio, nebula ya kutafakari huzingatiwa kwenye latitudo za juu za galactic. Hizi ni mawingu ya gesi-vumbi (mara nyingi ya molekuli) ya ukubwa mbalimbali, maumbo, msongamano na raia, inayoangazwa na mionzi ya pamoja ya nyota kwenye diski ya Milky Way. Ni vigumu kusoma kwa sababu ya mwangaza wao wa chini sana wa uso (kawaida ni dhaifu sana kuliko mandharinyuma ya anga). Wakati mwingine, wakati inakadiriwa kwenye picha za galaksi, husababisha kuonekana kwenye picha za galaksi za maelezo ambayo hayapo katika ukweli - mikia, madaraja, nk.
Nebula ya kutafakari ya Malaika iko kwenye urefu wa pc 300 juu ya ndege ya galactic
Baadhi ya nebula za kuakisi zina mwonekano kama wa comet na huitwa cometary nebulae. Katika "kichwa" cha nebula kama hiyo kuna kawaida nyota inayobadilika ya aina ya T Tauri, inayoangazia nebula. Nebula kama hizo mara nyingi huwa na mwangaza wa kutofautiana, kufuatilia (kwa kuchelewa wakati wa uenezi wa mwanga) kutofautiana kwa mionzi ya nyota zinazowaangazia. Ukubwa wa nebula ya cometary kawaida ni ndogo - hundredths ya parsec.
Aina adimu ya nebula ya kuakisi ni ile inayoitwa mwangwi wa mwanga, uliozingatiwa baada ya mlipuko wa nova wa 1901 katika kundinyota Perseus. Mwako mkali wa nyota mpya uliangaza vumbi, na kwa miaka kadhaa nebula iliyofifia ilionekana, ikienea pande zote kwa kasi ya mwanga. Mbali na echo ya mwanga, baada ya mlipuko wa nyota mpya, nebula ya gesi huundwa, sawa na mabaki ya milipuko ya supernova.
Nebula nyingi za kuakisi zina muundo wa nyuzi laini-mfumo wa nyuzi karibu sambamba na mia kadhaa au maelfu ya unene wa paseki. Asili ya filamenti inahusiana na filimbi au kukosekana kwa utulivu wa vibali katika nebula inayopenyezwa na uwanja wa sumaku. Nyuzi za gesi na vumbi husukuma kando mistari ya shamba la sumaku na kupenya kati yao, na kutengeneza nyuzi nyembamba.
Kusoma usambazaji wa mwangaza na mgawanyiko wa mwanga juu ya uso wa nebulae ya kuakisi, na pia kupima utegemezi wa vigezo hivi kwa urefu wa mawimbi, inafanya uwezekano wa kuanzisha sifa kama hizo za vumbi la nyota kama albedo, kiashiria cha kutawanya, saizi, sura na mwelekeo wa nafaka za vumbi.
Nebulae iliyotiwa ionized na mionzi
Nebula za mionzi-ionized ni maeneo ya gesi ya nyota ambayo yametiwa ionized sana na mionzi kutoka kwa nyota au vyanzo vingine vya mionzi ya ionizing. Mwangaza zaidi na ulioenea zaidi, pamoja na wawakilishi waliojifunza zaidi wa nebulae vile ni mikoa ya hidrojeni ionized (maeneo ya H II). Katika maeneo ya H II, jambo hilo ni karibu kabisa ionized na joto kwa joto la ~ 10 4 K na mionzi ya ultraviolet kutoka kwa nyota zilizo ndani yao. Ndani ya kanda za HII, mionzi yote ya nyota katika mwendelezo wa Lyman inasindika kuwa mionzi katika mistari ya safu ndogo, kwa mujibu wa nadharia ya Rosseland. Kwa hiyo, katika wigo wa nebulae iliyoenea kuna mistari mkali sana ya mfululizo wa Balmer, pamoja na mstari wa Lyman-alpha. Kanda za H II ambazo hazina wiani wa chini hutiwa ionized na mionzi ya nyota, katika kinachojulikana. gesi ya coronal.
Nebulae ionized na mionzi pia ni pamoja na kinachojulikana maeneo ya kaboni ionized (kanda C II), ambayo kaboni ni karibu kabisa ionized na mwanga wa nyota ya kati. Kanda za C II kwa kawaida ziko karibu na kanda za H II katika maeneo ya hidrojeni isiyo na upande (H I) na hujidhihirisha kupitia njia za redio za ujumuishaji wa kaboni sawa na zile za hidrojeni na heliamu. Kanda za C II pia zinazingatiwa katika mstari wa infrared C II (λ = 156 μm). Kanda za C II zina sifa ya joto la chini la 30-100 K na kiwango cha chini cha ionization ya mazingira kwa ujumla: N e / N.< 10 −3 , где N e и N концентрации электронов и атомов. Зоны C II возникают из-за того, что потенциал ионизации углерода (11,8 эВ) меньше, чем у водорода (13,6 эВ). Излучение звёзд с энергией E фотонов 11,8 эВ E 13,6 эВ (Å) выходит за пределы зоны H II в область H I, сжатую ионизационным фронтом зоны H II, и ионизует там углерод. Зоны C II возникают также вокруг звёзд спектральных классов B1-B5, находящихся в плотных участках межзвёздной среды. Такие звёзды практически не способны ионизовать водород и не создают заметных зон H II.
Nebula zilizo na mionzi-ionized pia hutokea karibu na vyanzo vya nguvu vya X-ray katika Milky Way na galaksi nyingine (ikiwa ni pamoja na nuclei za galactic amilifu na quasars). Mara nyingi hujulikana na joto la juu kuliko katika maeneo ya H II, na zaidi shahada ya juu ionization ya vipengele nzito.
Nebula ya sayari
Aina ya nebulae chafu ni nebula ya sayari, inayoundwa na tabaka za juu zinazotoka za anga za nyota; kawaida hii ni ganda lililotolewa na nyota kubwa. Nebula hupanuka na kung'aa katika safu ya macho. Nebula za sayari za kwanza ziligunduliwa na W. Herschel karibu 1783 na ziliitwa hivyo kwa kufanana kwao kwa nje na diski za sayari. Hata hivyo, sio nebula zote za sayari zina umbo la diski: nyingi zina umbo la pete au zimeinuliwa kwa ulinganifu kwenye mwelekeo fulani (bipolar nebulae). Muundo mzuri kwa namna ya jets, spirals, na globules ndogo huonekana ndani yao. Kiwango cha upanuzi wa nebula ya sayari ni 20-40 km / s, kipenyo ni 0.01-0.1 pc, uzito wa kawaida kuhusu misa ya jua 0.1, maisha kuhusu miaka elfu 10.
Nebulae iliyoundwa na mawimbi ya mshtuko
Aina mbalimbali na wingi wa vyanzo vya mwendo wa supersonic wa jambo katika kati ya nyota husababisha idadi kubwa na aina mbalimbali za nebula zinazoundwa na mawimbi ya mshtuko. Kwa kawaida, nebulae hizo ni za muda mfupi, kwani hupotea baada ya nishati ya kinetic ya gesi inayohamia imechoka.
Vyanzo vikuu vya mawimbi ya mshtuko mkali katika katikati ya nyota ni milipuko ya nyota - ejections ya shells wakati wa milipuko ya supernovae na novae, pamoja na upepo wa nyota (kama matokeo ya mwisho, kinachojulikana kama Bubbles za upepo wa nyota huundwa). Katika kesi hizi zote kuna chanzo cha uhakika ejection ya maada (nyota). Nebulae iliyoundwa kwa njia hii ina mwonekano wa ganda linalopanuka, karibu na sura ya spherical.
Dutu iliyotolewa ina kasi ya utaratibu wa mamia na maelfu ya km / s, hivyo joto la gesi nyuma ya mbele. wimbi la mshtuko inaweza kufikia mamilioni mengi na hata mabilioni ya digrii.
Gesi inayopashwa joto hadi nyuzi joto milioni kadhaa hutoka hasa katika safu ya X-ray, katika wigo unaoendelea na ndani. mistari ya spectral. Katika mistari ya spectral ya macho huangaza dhaifu sana. Wakati wimbi la mshtuko linapokutana na inhomogeneities katika kati ya nyota, hupiga karibu na densities. Wimbi la mshtuko wa polepole huenea ndani ya mihuri, na kusababisha mionzi katika mistari ya spectral ya masafa ya macho. Matokeo yake ni nyuzi angavu zinazoonekana wazi kwenye picha. Sehemu kuu ya mbele ya mshtuko, ikikandamiza mkusanyiko wa gesi ya nyota, huiweka katika mwelekeo wa uenezi wake, lakini kwa kasi ya chini kuliko ile ya wimbi la mshtuko.
Mabaki ya supernovae na novae
Nebula zinazong'aa zaidi zinazoundwa na mawimbi ya mshtuko husababishwa na milipuko ya supernova na huitwa mabaki ya supernova. Wanacheza sana jukumu muhimu katika malezi ya muundo wa gesi ya interstellar. Pamoja na vipengele vilivyoelezwa, vina sifa ya utoaji wa redio isiyo ya joto na wigo wa sheria ya nguvu, unaosababishwa na elektroni za relativistic kuharakisha wakati wa mlipuko wa supernova na baadaye na pulsar ambayo kawaida hubakia baada ya mlipuko. Nebula zinazohusishwa na milipuko ya nova ni ndogo, dhaifu na ya muda mfupi.
Nebulae karibu na nyota za Wolf-Rayet
Kofia ya Thor - Nebula karibu na Nyota ya Wolf-Rayet
Aina nyingine ya nebula iliyoundwa na mawimbi ya mshtuko inahusishwa na upepo wa nyota kutoka kwa nyota za Wolf-Rayet. Nyota hizi zina sifa ya upepo wa nyota wenye nguvu sana na mtiririko wa wingi kwa mwaka na kasi ya nje ya 1 · 10 3 -3 · 10 3 km / s. Wao huunda nebula parsecs kadhaa kwa ukubwa na nyuzi angavu kwenye ukingo wa anga ya nyota kama hiyo. Tofauti na mabaki ya milipuko ya supernova, utoaji wa redio wa nebulae hizi ni wa asili ya joto. Muda wa maisha wa nebulae kama hizo ni mdogo kwa muda wa kukaa kwa nyota kwenye hatua ya nyota ya Wolf-Rayet na ni karibu miaka 10 5.
Nebulae karibu O nyota
Sawa katika sifa na nebulae karibu na nyota za Wolf-Rayet, lakini iliundwa karibu na nyota zinazong'aa zaidi. darasa la spectral O - Ya, kuwa na upepo mkali wa nyota. Wanatofautiana na nebulae zinazohusiana na nyota za Wolf-Rayet katika mwangaza wao wa chini, ukubwa mkubwa na, inaonekana, muda mrefu wa maisha.
Nebulae katika maeneo ya kutengeneza nyota
Orion A Nebula ni eneo kubwa linalotengeneza nyota
Mawimbi ya mshtuko wa kasi ya chini hutokea katika mikoa ya kati ya nyota ambayo uundaji wa nyota hutokea. Wanasababisha joto la gesi hadi mamia na maelfu ya digrii, msisimko wa viwango vya Masi, uharibifu wa sehemu ya molekuli, na joto la vumbi. Mawimbi hayo ya mshtuko yanaonekana kwa namna ya nebulae ndefu ambayo inang'aa hasa katika infrared. Idadi ya nebula kama hizo zimegunduliwa, kwa mfano, katika kituo cha malezi ya nyota kinachohusishwa na Nebula ya Orion.
Nebula ya gesi na vumbi - palette ya Ulimwengu
Ulimwengu, kwa asili, ni karibu nafasi tupu. Nyota huchukua sehemu ndogo tu yake. Hata hivyo, gesi iko kila mahali, ingawa kwa kiasi kidogo sana. Hasa ni hidrojeni, kipengele cha kemikali nyepesi zaidi. Ikiwa "unachukua" jambo kutoka kwa nafasi ya nyota kwa umbali wa miaka 1-2 ya mwanga kutoka kwa Jua na kikombe cha chai cha kawaida (kiasi cha 200 cm3), basi kitakuwa na takriban atomi 20 za hidrojeni na atomi 2 za heliamu. Kwa kiasi sawa na kawaida hewa ya anga ina atomu za oksijeni na nitrojeni 1022. Kila kitu kinachojaza nafasi kati ya nyota ndani ya galaksi kinaitwa katikati ya nyota. Na jambo kuu linalofanya kati ya nyota ni gesi ya interstellar. Imechanganywa sawasawa na vumbi la nyota na inapenyezwa na uwanja wa sumaku wa nyota. mionzi ya cosmic na mionzi ya sumakuumeme.
Nyota huundwa kutoka kwa gesi ya nyota, ambayo katika hatua za baadaye za mageuzi tena hutoa sehemu ya suala lao kwa kati ya nyota. Baadhi ya nyota, zinapokufa, hulipuka kama supernovae, na kutupa tena angani sehemu kubwa ya hidrojeni ambayo zilitokana nayo hapo awali. Lakini lililo muhimu zaidi ni kwamba milipuko kama hiyo huondoa idadi kubwa ya vitu vizito vilivyoundwa kwenye matumbo ya nyota kama matokeo ya athari za nyuklia. Dunia na Jua zote mbili ziliungana nafasi ya nyota kutoka kwa gesi iliyoboreshwa kwa njia hii na kaboni, oksijeni, chuma na vipengele vingine vya kemikali. Ili kuelewa mifumo ya mzunguko kama huo, unahitaji kujua jinsi vizazi vipya vya nyota vinavyofuatana kutoka kwa gesi ya nyota. Kuelewa jinsi nyota zinaundwa - lengo muhimu utafiti wa mambo ya nyota.
Miaka 200 iliyopita, ikawa wazi kwa wanaastronomia kwamba pamoja na sayari, nyota na comets zinazoonekana mara kwa mara, vitu vingine vilizingatiwa mbinguni. Kwa sababu ya mwonekano wao mweusi, vitu hivi viliitwa nebulae. Mwanaastronomia Mfaransa Charles Messier (1730-1817) alilazimika kuunda orodha ya vitu hivi vya nebulous ili kuepuka kuchanganyikiwa wakati wa kutafuta comets. Katalogi yake ilikuwa na vitu 103 na ilichapishwa mnamo 1784. Sasa inajulikana kuwa asili ya vitu hivi, kwanza iliunganishwa katika kikundi cha jumla inayoitwa "nebulae", ni tofauti kabisa. Mwanaastronomia Mwingereza William Herschel (1738-1822), akitazama vitu hivi vyote, aligundua nebulae mpya elfu mbili katika miaka saba. Pia alitambua darasa la nebulae ambalo, kutoka kwa mtazamo wa uchunguzi, lilionekana kwake tofauti na wengine. Aliwaita" nebula ya sayari", kwa kuwa walikuwa na kufanana fulani na disks za kijani za sayari. Kwa hiyo, tutazingatia vitu vifuatavyo: gesi ya interstellar, vumbi vya interstellar, nebulae ya giza, nebulae ya mwanga (kujitegemea na kutafakari), nebulae ya sayari.
Karibu miaka milioni baada ya upanuzi kuanza, Ulimwengu ulikuwa bado kwa kiasi mchanganyiko wa homogeneous gesi na mionzi. Hakukuwa na nyota au galaksi. Nyota ziliundwa baadaye kama matokeo ya mgandamizo wa gesi chini ya ushawishi wa mvuto wake mwenyewe. Utaratibu huu unaitwa kutokuwa na utulivu wa mvuto. Nyota inapoanguka chini ya mvuto wake mkubwa sana, tabaka zake za ndani hubanwa kila mara. Ukandamizaji huu husababisha kupokanzwa kwa dutu hii. Kwa joto zaidi ya 107 K, athari huanza ambayo husababisha kuundwa kwa vipengele vizito. Kemia ya sasa ya mfumo wa jua ni matokeo ya athari mchanganyiko wa thermonuclear, kutokea katika vizazi vya kwanza vya nyota.
Hatua wakati nyenzo zilizotolewa wakati wa mlipuko wa Supernova huchanganyika na gesi kati ya nyota na mikataba, tena kutengeneza nyota, ni ngumu zaidi na isiyoeleweka vizuri zaidi kuliko hatua nyingine zote. Kwanza, gesi ya ndani ya nyota yenyewe haina homogeneous; ina muundo mbaya na wa mawingu. Pili, ganda la supernova, likipanuka kwa kasi kubwa, hufagia gesi adimu na kuikandamiza, na kuongeza inhomogeneities. Tatu, baada ya miaka mia moja tu, mabaki ya supernova yana gesi nyingi zaidi ya nyota iliyokamatwa njiani kuliko vitu vya nyota. Kwa kuongeza, dutu hii haijachanganywa kikamilifu. Picha ya kulia inaonyesha mabaki ya supernova huko Cygnus (NGC 6946). Inaaminika kwamba nyuzi huundwa kwa kupanua shells za gesi. Swirls na vitanzi vinaonekana, vinavyotengenezwa na gesi inayowaka ya mabaki, kupanua kwa kasi ya maelfu mengi ya kilomita kwa pili. Swali linaweza kutokea: jinsi gani mzunguko wa cosmic hatimaye mwisho? Akiba ya gesi inapungua. Baada ya yote, gesi nyingi hubakia katika nyota za chini, ambazo hufa kwa utulivu na haziondoi jambo lao kwenye nafasi inayozunguka. Baada ya muda, hifadhi zake zitapungua sana kwamba hakuna nyota moja itaweza kuunda. Kufikia wakati huo, Jua na nyota zingine za zamani zitatoweka. Ulimwengu polepole utaingia gizani. Lakini hatima ya mwisho ya Ulimwengu inaweza kuwa tofauti. Upanuzi utaacha hatua kwa hatua na kubadilishwa na ukandamizaji. Baada ya mabilioni mengi ya miaka, Ulimwengu utasinyaa tena kwa msongamano wa juu usiowazika.
Gesi ya nyota
Gesi ya nyota hufanya takriban 99% ya wingi wa kati kati ya nyota na takriban 2% ya Galaxy yetu. Joto la gesi huanzia 4 K hadi 106 K. Gesi ya Interstellar pia hutoa kwa aina mbalimbali (kutoka kwa mawimbi ya redio ndefu hadi mionzi ya gamma ngumu). Kuna maeneo ambayo gesi ya nyota iko katika hali ya Masi (mawingu ya Masi) - hizi ni sehemu zenye dense na baridi zaidi za gesi ya nyota. Kuna maeneo ambapo gesi kati ya nyota inajumuisha atomi za hidrojeni zisizo na upande (mikoa ya HI) na mikoa ya hidrojeni iliyoainishwa (mikoa ya H II), ambayo ni nebula ya utoaji wa mkali karibu na nyota za moto.
Ikilinganishwa na Jua, gesi kati ya nyota ina vipengele visivyo na uzito mkubwa, hasa alumini, kalsiamu, titani, chuma na nikeli. Gesi ya nyota ipo katika galaksi za aina zote. Nyingi zake ziko kwenye galaksi zisizo za kawaida (zisizo za kawaida), na angalau zote katika galaksi za duaradufu. Katika Galaxy yetu, gesi ya juu hujilimbikizia umbali wa kpc 5 kutoka katikati. Uchunguzi unaonyesha kwamba pamoja na mwendo wa utaratibu kuzunguka katikati ya Galaxy, mawingu ya nyota pia yana kasi ya machafuko. Baada ya miaka milioni 30-100, wingu hugongana na wingu lingine. Complexes ya gesi-vumbi huundwa. Dutu ndani yao ni mnene wa kutosha kuzuia wingi wa mionzi ya kupenya kutoka kwa kupita kwa kina kirefu. Kwa hiyo, gesi ya interstellar ndani ya complexes ni baridi zaidi kuliko katika mawingu interstellar. Michakato tata mabadiliko ya molekuli, pamoja na kutokuwa na utulivu wa mvuto, husababisha kuibuka kwa makundi ya kujitegemea - protostars. Kwa hivyo, mawingu ya Masi yanapaswa haraka (chini ya miaka 106) kugeuka kuwa nyota. Gesi ya Interstellar hubadilishana nyenzo na nyota kila wakati. Kulingana na makadirio, takriban gesi 5 za jua kwa mwaka kwa sasa huhamishiwa nyota kwenye Galaxy.
Mkoa M 42 katika Orion ya nyota, ambapo katika yetu muda unakwenda mchakato wa uundaji wa nyota hai. Nebula huwaka kwa sababu gesi huwashwa na mionzi moto kutoka kwa nyota angavu zilizo karibu. Kwa hivyo, wakati wa mageuzi ya galaksi, mzunguko wa vitu hutokea: gesi ya nyota -> nyota -> gesi ya nyota, na kusababisha ongezeko la taratibu katika maudhui ya vipengele nzito katika gesi ya nyota na nyota na kupungua kwa kiasi cha gesi ya nyota. katika kila galaksi. Inawezekana kwamba katika historia ya Galaxy kunaweza kuwa na ucheleweshaji wa malezi ya nyota kwa mabilioni ya miaka.
Vumbi la nyota
Ndogo chembe chembe, waliotawanyika katika nafasi interstellar ni karibu enhetligt mchanganyiko na gesi interstellar. Vipimo vya tata kubwa za vumbi vya gesi ambazo tulijadili hapo juu hufikia makumi ya mamia ya parsecs, na wingi wao ni takriban 105 raia wa jua. Lakini pia kuna miundo midogo minene ya gesi-vumbi - globules kuanzia 0.05 hadi pc kadhaa na uzito wa misa 0.1 - 100 tu ya jua. Nafaka za vumbi za interstellar si spherical na ukubwa wao ni takriban 0.1-1 microns. Wao hujumuisha mchanga na grafiti. Wao huundwa katika shells za majitu nyekundu ya marehemu na supergiants, shells za novae na supernovae, katika nebulae ya sayari, na karibu na protostars. Msingi wa kinzani umefunikwa kwenye ganda la barafu na uchafu, ambao kwa upande wake umefunikwa na safu ya hidrojeni ya atomiki. Nafaka za vumbi kwenye anga ya kati huvunjika kwa sababu ya migongano kwa kasi ya zaidi ya kilomita 20 kwa sekunde, au, kinyume chake, hushikana ikiwa kasi ni chini ya 1 km / s. 
Uwepo wa vumbi vya interstellar katika kati ya nyota huathiri sifa za mionzi ya miili ya mbinguni chini ya utafiti. Nafaka za vumbi hupunguza mwanga kutoka kwa nyota za mbali, kubadilisha muundo wake wa spectral na polarization. Kwa kuongeza, nafaka za vumbi huchukua mionzi ya ultraviolet kutoka kwa nyota na kusindika ndani ya mionzi yenye nishati ya chini. Hatimaye kuwa infrared, mionzi hiyo inaonekana katika spectra ya nebula ya sayari, maeneo ya H II, bahasha za circumstellar, na galaksi za Seyfert. Molekuli mbalimbali zinaweza kuunda kikamilifu juu ya uso wa chembe za vumbi. Nafaka za vumbi kwa kawaida huchajiwa na umeme na huingiliana na sehemu za sumaku za nyota. Ni kwa vumbi nafaka kwamba tunadaiwa athari kama vile mionzi ya cosmic maser. Inatokea kwenye ganda la nyota za marehemu na katika mawingu ya molekuli (kanda za H I na H II). Athari hii ya kukuza mionzi ya microwave "hufanya kazi" wakati idadi kubwa ya molekuli hujikuta katika hali isiyo na utulivu ya mzunguko au ya kutetemeka, na kisha inatosha kwa fotoni moja kupita katikati na kusababisha mpito kama wa maporomoko ya molekuli. hali ya ardhi na nishati ndogo. Na kwa sababu hiyo, tunaona mtiririko ulioelekezwa kwa njia finyu (unaoshikamana) wenye nguvu sana wa utoaji wa redio. Takwimu inaonyesha molekuli ya maji. Utoaji wa redio kutoka kwa molekuli hii hutokea kwa urefu wa cm 1.35. Kwa kuongeza, maser mkali sana inaonekana kwenye molekuli ya interstellar hydroxyl OH kwa urefu wa cm 18. Molekuli nyingine ya maser SiO iko kwenye shells za nyota baridi ambazo ziko kwenye hatua ya mwisho ya mageuzi ya nyota na kuendeleza kuelekea nebula ya sayari.
Nebula ya giza
Nebulae ni maeneo ya kati kati ya nyota ambayo hujitokeza kwa miale au kufyonzwa kwao dhidi ya mandharinyuma ya jumla ya anga. Nebula za giza ni mawingu mazito (kawaida ya molekuli) ya gesi kati ya nyota na vumbi ambayo ni opaque kutokana na ufyonzwaji wa nuru kati ya nyota na vumbi. Wakati mwingine nebula za giza huonekana moja kwa moja dhidi ya historia ya Milky Way. Hizi ni, kwa mfano, Nebula ya Coalsack na globules nyingi. Katika sehemu hizo ambazo ni translucent kwa upeo wa macho, muundo wa nyuzi unaonekana wazi. Filamenti na urefu wa jumla wa nebula za giza huhusishwa na uwepo wa mashamba ya sumaku ndani yao, ambayo huzuia harakati ya suala kwenye mistari ya sumaku ya nguvu.
Nebulae nyepesi
Nebula za kuakisi ni mawingu ya gesi na vumbi inayoangaziwa na nyota. Mfano wa nebula kama hiyo ni Pleiades. Nuru kutoka kwa nyota hutawanywa na vumbi la nyota. Nebula nyingi za kuakisi ziko karibu na ndege ya Galaxy. Baadhi ya nebula za kuakisi zina mwonekano kama wa comet na huitwa cometary nebulae. Katika kichwa cha nebula hiyo kuna kawaida nyota ya kutofautiana ya aina ya T Tauri, ambayo huangaza nebula. Aina adimu ya nebula ya kuakisi ni "mwangwi mwepesi" uliozingatiwa baada ya mlipuko wa Nova wa 1901 katika kundinyota Perseus. Mwako mkali kutoka kwa nyota uliangaza vumbi, na kwa miaka kadhaa nebula iliyofifia ilionekana, ikienea pande zote kwa kasi ya mwanga. Picha iliyo upande wa kushoto hapo juu inaonyesha nguzo ya nyota"Pleiades" yenye nyota zilizozungukwa na nebula nyepesi. Ikiwa nyota iliyo ndani au karibu na nebula ina joto la kutosha, itapunguza gesi kwenye nebula. Kisha gesi huanza kuangaza, na nebula inaitwa nebula ya kujitegemea au ya mionzi-ionized.
Mwangaza zaidi na ulioenea zaidi, pamoja na wawakilishi waliojifunza zaidi wa nebulae vile ni maeneo ya hidrojeni H II ya ionized. Pia kuna maeneo ya C II, ambayo kaboni ni karibu kabisa ionized na mwanga kutoka nyota za kati. Kanda za C II kawaida ziko karibu na kanda za H II katika mikoa ya hidrojeni isiyo na upande H I. Wao ni, kama ilivyokuwa, iliyowekwa ndani ya kila mmoja. Mabaki ya Supernova (tazama picha iliyo upande wa kulia juu), ganda la nova na upepo wa nyota pia ni nebula zinazojiangaza, kwani gesi ndani yake huwashwa hadi milioni nyingi K (nyuma ya wimbi la mshtuko wa mbele). Nyota za Wolf-Rayet hutoa upepo wa nyota wenye nguvu sana. Matokeo yake, nebulae parsecs kadhaa kwa ukubwa na filaments mkali huonekana karibu nao. Nebulae karibu na nyota za moto mkali za aina za spectral O zinafanana - Ya nyota, ambazo pia zina upepo mkali wa nyota.
Nebula ya sayari
Kufikia katikati ya karne ya 19, iliwezekana kutoa uthibitisho mzito kwamba nebula hizi ni za darasa la kujitegemea vitu. Kitazamaji kilionekana. Joseph Fraunhofer aligundua kuwa Jua hutoa wigo unaoendelea, wenye mistari mikali ya kunyonya. Ilibadilika kuwa sayari nyingi pia zina wigo. sifa za tabia wigo wa jua. Nyota pia zilionyesha wigo unaoendelea, hata hivyo, kila mmoja wao alikuwa na seti yake ya mistari ya kunyonya. William Heggins (1824-1910) alikuwa wa kwanza kusoma wigo wa nebula ya sayari. Ilikuwa nebula angavu katika kundinyota Draco NGC 6543. Heggins hapo awali aliona wigo wa nyota kwa mwaka mzima, lakini wigo wa NGC 6543 haukutarajiwa kabisa. Mwanasayansi aligundua mstari mmoja tu, mkali. Wakati huo huo, Nebula ya Andromeda mkali ilionyesha tabia ya wigo inayoendelea ya wigo wa nyota. Sasa tunajua kwamba Nebula ya Andromeda ni galaksi, na kwa hiyo ina nyota nyingi. Mnamo 1865, Heggins huyo huyo, kwa kutumia spectroscope ya azimio la juu, aligundua kuwa mstari huu "moja" mkali unajumuisha tatu. mistari tofauti. Mmoja wao alitambuliwa na mstari wa Balmer wa hidrojeni Hb, lakini wengine wawili, wavelength tena na makali zaidi, walibakia bila kutambuliwa. Walihusishwa na kipengele kipya - nebulium. Ilikuwa hadi 1927 kwamba kipengele hiki kilitambuliwa na ioni ya oksijeni. Na mistari katika spectra ya nebulae ya sayari bado inaitwa nebular.
Kisha kulikuwa na tatizo la nyota za kati za nebula za sayari. Wao ni moto sana, ambayo huweka nebulae ya sayari mbele ya nyota za aina za mapema za spectral. Walakini, masomo ya kasi ya anga yalisababisha matokeo tofauti kabisa. Hapa kuna data juu ya kasi ya anga ya vitu mbalimbali: nebulae iliyoenea - ndogo (0 km / s), nyota za darasa B - 12 km / s, nyota za darasa A - 21 km / s, nyota za darasa F - 29 km / s, nyota za darasa G - 34 km / s, nyota za darasa la K - 12 km / s, nyota za darasa la M - 12 km / s, nebulae ya sayari - 77 km / s. Ni wakati tu upanuzi wa nebulae za sayari ulipogunduliwa ndipo ilipowezekana kuhesabu umri wao. Ilibadilika kuwa takriban miaka 10,000. Huu ulikuwa ushahidi wa kwanza kwamba labda nyota nyingi zinapitia hatua ya sayari ya nebula. Kwa hivyo, nebula ya sayari ni mfumo wa nyota, unaoitwa msingi wa nebula, na mwangaza wa ulinganifu unaoizunguka. ganda la gesi(wakati mwingine makombora kadhaa). Ganda la nebula na kiini chake vimeunganishwa kijeni. Nebula za sayari zina sifa ya wigo wa utoaji ambao hutofautiana na wigo wa utoaji wa nebula za galactic. kwa kiasi kikubwa msisimko wa atomi. Mbali na mistari ya oksijeni ya ionized mara mbili, mistari C IV, O V na hata O VI huzingatiwa. Uzito wa ganda la nebula ya sayari ni takriban 0.1 raia wa jua. Aina zote za maumbo ya nebula ya sayari huenda hutokana na makadirio ya muundo wao wa msingi wa toroidal kwenye tufe la angani kwa pembe tofauti.
Maganda ya nebula ya sayari hupanua ndani ya nafasi inayozunguka kwa kasi ya 20 - 40 km / s chini ya ushawishi wa shinikizo la ndani la gesi ya moto. Kadiri ganda linavyopanuka, huwa nyembamba, mwanga wake hudhoofika, na hatimaye huwa hauonekani. Mishipa ya nebula ya sayari ni nyota za moto za madarasa ya mapema ya spectral ambayo hupitia mabadiliko makubwa wakati wa maisha ya nebula. Joto lao kawaida ni 50 - 100 elfu K. Mishipa ya nebula ya sayari ya zamani iko karibu na vibete nyeupe, lakini wakati huo huo ni mkali zaidi na moto zaidi kuliko vitu vya kawaida vya aina hii. Miongoni mwa viini pia kuna nyota mbili. Kuundwa kwa nebula ya sayari ni moja ya hatua katika mageuzi ya nyota nyingi. Wakati wa kuzingatia mchakato huu, ni rahisi kuigawanya katika sehemu mbili: 1) kutoka wakati nebula inatolewa hadi hatua wakati vyanzo vya nishati ya nyota vimechoka kimsingi; 2) mageuzi ya nyota ya kati kutoka mlolongo mkuu kabla ya nebula kuzuka. Mageuzi baada ya kutolewa kwa nebula yanasomwa vizuri kwa uchunguzi na kinadharia. Zaidi hatua za mwanzo kiasi kidogo wazi. Hasa hatua kati ya jitu nyekundu na ejection ya nebula.
Nyota za kati zilizo na mwanga wa chini zaidi kawaida huzungukwa na nebulae kubwa zaidi, na kwa hivyo kongwe zaidi. Picha upande wa kushoto inaonyesha nebula ya sayari Dumbbell M 27 katika kundinyota Vulpecula. Hebu tukumbuke kidogo nadharia ya mageuzi ya nyota. Wakati wa kusonga mbali na mlolongo kuu, hatua muhimu zaidi ya mageuzi ya nyota huanza baada ya hidrojeni katika mikoa ya kati kuchomwa kabisa. Kisha mikoa ya kati ya nyota huanza mkataba, ikitoa nishati ya mvuto. Kwa wakati huu, eneo ambalo hidrojeni bado inawaka huanza kusonga nje. Convection hutokea. Mabadiliko makubwa huanza katika nyota wakati wingi wa msingi wa heliamu wa isothermal unachukua 10-13% ya wingi wa nyota. Mikoa ya kati huanza mkataba wa haraka, na bahasha ya nyota inaenea - nyota inakuwa kubwa, ikisonga kando ya tawi kubwa nyekundu. Msingi, kupungua, joto. Hatimaye, mwako wa heliamu huanza ndani yake. Baada ya muda fulani, hifadhi ya heliamu pia hupungua. Kisha "kupaa" kwa pili kwa nyota kando ya tawi kubwa nyekundu huanza. Msingi wa nyota, unaojumuisha kaboni na oksijeni, hupungua kwa kasi, na shell hupanua kwa uwiano mkubwa. Nyota kama hiyo inaitwa nyota kubwa ya tawi isiyo na dalili. Katika hatua hii, nyota zina vyanzo viwili vya mwako - hidrojeni na heliamu - na huanza kupiga.
Mengine; wengine njia ya mageuzi kidogo sana alisoma. Katika nyota zilizo na wingi unaozidi 8-10 za jua, kaboni katika msingi hatimaye huwaka. Nyota huwa supergiants na kuendelea kufuka mpaka msingi wa vipengele chuma kilele (nikeli, manganese, chuma) ni sumu. Kiini hiki cha kati kina uwezekano wa kuanguka na kuunda nyota ya neutroni, na ganda likitolewa kama supernova. Ni wazi kwamba nebulae za sayari huundwa kutoka kwa nyota zilizo na raia chini ya 8-10 za jua. Mambo mawili yanaonyesha kwamba mababu wa nebulae za sayari ni majitu mekundu. Kwanza, nyota za tawi la asymptotic zinafanana sana na nebula ya sayari. Kiini cha jitu jekundu kinafanana sana kwa wingi na ukubwa na nyota ya kati ya nebula ya sayari, ikiwa hali ya kupanuka ya jitu jekundu itaondolewa. Pili, ikiwa nebula imetolewa na nyota, basi lazima iwe na kasi ya chini ya kutosha ili kuepuka uwanja wa mvuto. Mahesabu yanaonyesha kuwa kwa majitu mekundu tu kasi hii inalinganishwa na kasi ya upanuzi wa makombora ya nebula ya sayari (10-40 km/s). Katika kesi hiyo, wingi wa nyota inakadiriwa kwa misa 1 ya jua, na radius iko ndani ya radii ya jua ya 100-200 (jitu nyekundu ya kawaida). Kwa kumalizia, tunaona kwamba wagombeaji wanaowezekana zaidi wa jukumu la mababu wa nebulae za sayari ni nyota zinazobadilika kama vile Mira Ceti. Wawakilishi wa mojawapo ya hatua za mpito kati ya nyota na nebulae wanaweza kuwa nyota za symbiotic. Na bila shaka hatuwezi kupuuza kitu, FG Sge (katika picha iliyo juu kulia). Kwa hivyo, nyota nyingi ambazo wingi wake ni chini ya 6-10 solar mass hatimaye kuwa sayari nebulae Katika hatua za awali wao kupoteza zaidi ya molekuli yao ya awali; msingi pekee ulio na wingi wa misa ya jua 0.4-1 inabaki, ambayo inakuwa kibete nyeupe. Kupoteza kwa wingi huathiri sio tu nyota yenyewe, lakini pia hali katika vizazi vya kati vya nyota na vijavyo vya nyota.