绚丽的宇宙星云(180多幅精彩照片+详尽的说明)

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这张绝妙的哈勃望远镜照片，所显现的是银河发射星云NGC  3603附近天区的景象。在这个区域内，可以看到恒星的一生；从诞生到死亡的完整故事。让我们从恒星的诞生开始说吧！照片右方很显眼的发光氢气柱，暗示着新诞生的恒星，正要从它们诞生的致密气态“育婴室”露出来。位在右上方，较不引人注意的暗星云或中包克云球，可能是在即将塌缩成原恒星的阶段。照片中央这团明亮炽热的蓝色恒星，它们强烈的恒星风和紫外辐射，已经把诞生它们的云气清除干净。大质量的年轻恒星，很快地就会用完它们的燃料。位在星团上左方的明亮超巨星Sher 25，已经在它生命的末期，它的周围环绕着一个亮环，而侧面有它排放出去的气团。这个环的结构，让我们想起超新星1987a，而Sher 25可能只能再活数千年，就会壮烈成仁。有没有行星的故事呢？请看星团下方靠近照片底端的两颗泪滴状天体，这两个发射星云和在猎户座星云所发现的原行星盘相似，只是体积较大而已。

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位于猎犬座北边离地球1300万光年远处的NGC 4214，正在上演一场令人眼花撩乱的恒星诞生秀。当1997年哈勃太空望远镜拍下这张照片时，它显示出NGC 4214中不仅拥有大量的老而昏暗的恒星，另外它还具有引人注意的年轻星团。这些星团是被一些会发出萤光的气体所包围着。从星团中的那些较重的恒星所发出的恒星风与高能量的爆炸，将这些气体雕刻成气泡或纤维般的形状，并在强烈的恒星紫外线照射下，也使得这些气体闪闪发光。同时具有由较重的恒星所形成的星团与一些清晰可辨的暗星的这个情形，正显示着NGC 4214中的恒星形成事件已持续有10亿年之久了。

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地球夜空中的明亮星团和星云，通常是以花或昆虫的名字来命名，NGC 6302也不例外地被称为虫星云。在这个行星状星云的中心，有一颗极端炽热的中心星，因为它的表面温度高达摄氏25万度，因此会发出非常强烈的紫外光。这张由哈勃太空望远镜所拍摄的精彩特写影像，主题就是这个濒临死亡恒星所产生的星云。不过，这颗中心星被一个环状的致密尘埃云给挡住了，影像里并看不到它。这团围绕在中心星周围的环状尘埃，横切过充满明亮游离气体的空腔，它位于这张影像的左上角，几乎是侧对着我们视线的方向。出乎意料的是，在这颗炽热恒星周围的尘埃云气里，天文学家竟然侦测到水冰与各种复杂的碳氢化合物。NGC 6302离我们约有4000光年远，位于天蝎座内。

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NGC 6334是个正在形成大质量恒星的气体和尘埃云，它距离我们约5500光年，常被昵称为“ 熊掌星云”。熊掌星云位在天蝎座，它的距离是猎户座星云的三倍以上，但是仍近得可以进行细部研究。在可见光频，离子化的气体让NGC 6334呈现红色的色泽。不过，下面这张假色照片是在红外光频拍摄的。在这个波段，尘埃所发出的光和尘埃所反射的光(以蓝色表示)，看起来较明显。最近的研究显示，照片上的明亮光源是一些很年轻的大质量恒星。这些恒星所发出的高能量强光，摧毁了位在它们周围的尘埃微粒，产生大量的离子化气体 (红色区域) 。

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行星状星云能够织成多么繁复纠结的蛛网呢？下面这张红蜘蛛星云影像显示，一颗正常恒星抛出它外层气壳变成白矮星的过程中，所能形成的复杂云气结构。正式编号为NGC 6537的红蜘蛛星云，是个具有对称双瓣结构的行星状星云，星云中心有个非常炽热的白矮星，而且它可能是双星系统的一部份。 据量测的结果显示，起源自中心矮星的高速恒星风，风速竟然超过每秒1000公里！恒星风造成星云扩张、物质沿着星云的物质墙流动、及炽热的云气不停地冲撞尘埃云。也因此，位在撞击震波附近的原子被激发，发射出下面这张代表色照片的各种辐射。红蜘蛛星云位在黄道的人马座内，虽然它的距离缺乏精确的量测值，不过估据大约在4000光年左右。

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明亮的恒星与黑暗的气体充斥在NGC 6559的星云中心。主要为氢气的气体造成弥漫着红色辉光的发射星云，因为从邻近星球发出的高能光线游离了星际间的氢气后，质子会再与电子结合而发出颜色特殊的光线，其中包括了这里所见的红色光泽。细小的尘埃颗粒则能极有效率地反射蓝色星光，形成两颗亮星附近的蓝色反射星云。同时尘埃也吸收可见光，造成看到的黑云及细丝。NGC 6559位于射手座方向，距离我们5000光年。

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NGC 6791是我们所知最老和最大的疏散星团之一，但它为什么会含有如此大量的杂质，则仍然是个悬案。型的疏散星团，通常是由数百颗恒星所组成，而且恒星的年龄少于十亿年。 NGC 6791很不寻常地含有数千颗恒星，有些恒星的年龄更高达80亿年！更令人不解地是，NGC 6791相当地脏，它内部金属(或是说比氦重元素)的含量，比大多数的星团都高。以我们的银河系为例，金属含量累积的速率很缓慢。所以，我们预期年老的恒星，金属的含量应该相当低。这些难解的谜团，让下图的NGC 6791，成为天文学家最常研究的疏散星团之一。经由研究NGC 6791这类的星团，天文学家希望能够了解星系核心的恒星如何演化。

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类似太阳的恒星，它们处在美丽行星状星云阶段的时间非常短暂。恒星抛出它的外层气壳，形成向外扩张的发射星云的过程，以宇宙的时间尺度来说，只不过像是一眨眼的瞬间而已。 行星状星云从形成到消散，通常只有一万年左右，和动辄一百亿年的恒星生命期相比，实在是非常短。美丽壮观的行星状星云对专业和业余的天文学家来说，都是已经很熟悉的天体，不过，有时候它们还是会爆冷门的。例如，在这张哈勃望远镜影像的两端，昵称为眨眼星云的NGC 6826，就有两个红色神秘的快速移动低游离光区。从形状来看，它们是否正在向中央恒星扩张？如果是的话，那么它们的弓形冲击波真得是指错方向了！

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影像中左方这个发射星云的名称叫北美洲星云，因为它和北美洲大陆的外观很像。北美洲星云右方这个较暗的星云，编号是NGC 7000，或称为鹈鹕(塘鹅)星云。这两个发射星云距离我们大约1500光年，两者之间由一个暗星云隔开，它们总共延伸了将近50光年的范围。这两个位于天鹅座的星云，在远离都市光害的地区，用双筒望远镜就能够观赏，当你找到亮星天津四后，再往它的东北方看，就不难找到这两个美丽的星云。发射星云会发光，通常是因为星光激发和游离星云内的氢气，不过到目前为止，天文学家还不知道到底是那几颗恒星，激发这两个星云发出红色的辉光。

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由星风所吹出的这幅引人的魅影，编号为NGC 7635，但它有更容易了解的简单名字“泡泡星云”。天文学家的这幅影像是利用氢原子的阿尔法线滤镜，加上颜色来显示这颗宇宙中的泡泡和周围环境复杂又精细的结构。虽然泡泡看起来很脆弱，但直径10光年的大泡泡却为狂暴的形成过程提供了明证。下图中，在泡泡中央偏左的地方有颗明亮而炽热的星球埋藏在蓝色的云气中，蓝色的云气是尘埃反射星光的特征。借由约为太阳10到20倍强的星风和辐射，对着周围浓密的分子云，猛烈地吹出了膨胀气体的结构。这个有趣的泡泡星云位于高傲的天后座方向，距离约11000光年处。

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NGC7635看起来像是一个漂浮在由星球与气体组成的宇宙海里的气泡。在这张广角的视野里，气泡星云位于仙后座方向距离我们约11000光年远处的一个巨大的灼热震波气体中心。在气泡边界内部可以看到一颗最亮的星，它吹出的恒星风压迫周围的气体，形成星际气泡，这才是NGC 7635 真正的产生原因。气泡的扩张会受到周围物质的限制。假设太阳位于在直径为10光年的气泡星云中心，连离太阳最近的恒星 也会被包含进去。这张惊人的照片是由一个望远镜的宽波段颜色滤镜及一个窄波段滤镜的影像合成，窄波的滤镜只能通过激发的氢原子产生的红光。

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年轻的南冕座R星周围，是个尘雾迷蒙的地方。例如照片左上方的尘埃实在很厚重，以至于背景的星光几乎完全透不过来。而恒星附近的尘埃略薄些，所以我们能看见它们会反射南冕座R星(右上)和南冕座TY星的星光，让这些星周围的云气像是在流动一般。如果这些恒星的质量再大一些，它们所发出星光的能量就高到可以激发附近的氢气，让它发出明亮的红色辉光。 照片中上方的特殊结构是赫比格-哈罗天体，它是正在冲击周围的云气的恒星喷出物质。南冕座R星的距离大约是500光年，而下面这张影像所涵盖的天区约有4光年。

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在这张南冕座的壮丽望远镜特写影像里，一团宇宙尘埃云蜿蜒地挡在众多恒星的前方。影像中尘埃云的长度大约是8光年，与我们的距离可能少于500光年，它很有效率地遮挡了后方来自银河系背景恒星的星光。尘埃云的左下端有一群美丽的蓝色星云，它们的编号分别是NGC 6726、6727和6729。它们蓝色的色泽，是因为内部尘埃反射前方炽热恒星的星光所致。这群蓝色星云附近有道有趣的黄色光弧，它标示出年轻变星南冕座R所在的位置。除此之外，宏伟球状星团NGC 6723位于影像的左下角。 虽然NGC 6723紧贴着南冕座的边缘，位在半人马座内，不过它离我们将近有三万光年远，比南冕座尘埃云要远得多。

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行星状星云如何获得它们优美的几何形状呢？为了找出答案，天文学家使用哈勃太空望远镜去拍摄数个年轻的行星状星云。这些星云是类似我们太阳的恒星，在不久之前才抛入太空的外层气壳。残留下来的星核，会慢慢冷却成为白矮星。这张在氢α红光波段所拍摄的照片里，可以看到命名为PKS285-02的年轻星云，它四周包着年龄只有数千年，而且形状非常特殊扩张气壳。一般认为，组成人类的大部分碳元素，大多是由红巨星所产生的，并以类似PKS285-02的行星状星云过程，散布到宇宙间。这个星云复杂的形状，让很一些天文学家猜测在这颗恒星演化的末期，它所喷出的物质流流速可能很高而且很细直，所以才会产生形状这么特殊的星云。