惑星状星雲

画像の説明: 惑星状星雲では、中心星からの紫外線が放出された物質の原子を励起し、各元素に異なる特徴的な色を与えます。惑星状星雲は長生きしません。最終的には 50,000 年以内に分散してしまいます。

惑星状星雲とは何ですか?

ザ惑星状星雲小さな望遠鏡で見ると、単純な惑星の形をした球体です。しかし、ハッブル宇宙望遠鏡は今日、これらの壮大な天体の詳細を私たちに示すことができます。惑星状星雲はさまざまな球形をしており、中心星が寿命の終わりに放出する物質と蛍光ガスの球です。星雲の特徴的な形を作り出すのは、中央の矮星からの強烈な熱風と放射線です。中心の星は死につつあり、何千もの太陽のように輝いています。 外側のガス層を放出し、燃えている核を露出させ、その強力な紫外線が放出されたガスを照らします。星の死を示す星雲はよくあることなので、天文学者はこのよく理解されているシナリオのさまざまな段階を詳しく研究することができました。 惑星状星雲は、大きな望遠鏡で鑑賞できる最も美しい宇宙天体です。

蝶星雲 (NGC 2346)

画像の説明: ハッブル宇宙望遠鏡で見た蝶星雲。夜空の光の塊には、花や昆虫の名前が付けられることがよくあります。 NASAの功績を称える。

そこには蝶星雲地球からユニコーン星座の方向に約 2,100 光年離れたところにあります。これらは、星雲の中心の反対側の写真に見られる壮観な連星系の最後の瞬間です。 これら 2 つの星は非常に近いため、わずか 16 日で互いの周りを一周します。ハッブルを使っても、これらの星は非常に近いため、2 つの星を 2 つの別個の構成要素として見ることはできません。一方の星は、もう一方の星に吸収された星の残骸であると考えられています。実際、天文学者らは、恒星の1つが進化するにつれて赤色巨星に成長し、文字通りその伴星を吸収したと信じている。星は一緒に螺旋を描き、赤色巨星の外層のほとんどは高密度の双極円盤の中に放出され、現在は中心星を取り囲んでいます。 この星雲には塵雲も豊富で、その一部は中心星から遠ざかる長くて暗い縞を形成しています。

リラ星雲または M57 または NGC 6720

画像の説明: ハッブル望遠鏡で撮影された惑星環、こと座星雲、M57、NGC 6720。ハッブル宇宙望遠鏡によって捕捉された可視光画像は、アリゾナ州にある地球にある大型双眼望遠鏡からの赤外線データと組み合わされます。クレジット: NASA、ESA、CR O'Dell Robert (ヴァンダービルト大学)、GJ Ferland (ケンタッキー大学)、WJ Henney、M. Peimbert (メキシコ国立自治大学)。双眼望遠鏡のデータクレジット: David Thompson (アリゾナ大学)

そこにはリングまたはこと座星雲1779 年にアントワーヌ ダルキエ ド ペルポワによって発見されたこの天体は、メシエ カタログの中で最もよく知られた天体の 1 つです。この環状星雲はらせん星雲によく似ています。リングの実際の直径は 1.3 al で、見かけの直径は約 2 分角になります。目に見える環はイオン化した酸素と窒素で構成されています。リングの外縁は水素で構成されています。リングの内側の暗い部分はヘリウムでできており、紫外線を放射します。 M57 は、主星座にちなんだ名前で、リング星雲、こと座星雲、または単にこと座と呼ばれることがよくあります。惑星状星雲は、不規則な形と豪華な色を持つ薄い円盤です。小型の機器で観察したところ、観測開始当初は青白い惑星のように見えたため、そう呼ばれるようになりました。それらは、空間内で薄められ不規則な形をしているように見える散光星雲とは対照的に、小さな角寸法の星雲として見え、しばしば非常に対称的で明確に定義された円形をしています。多くの惑星状星雲は、こと座の輪のようなリングの形をしています。これらは、内部よりも周縁部の方が材料の密度が高いことを示しています。星は常に中心にあります。

寿命の終わり、水素を使い果たすと、星の外層は膨張して冷える一方、中心部は崩壊してヘリウムの融合温度に達するまで加熱されます。 いくつかの星は、周囲の層を放出して拡大する繭を作成することまでします。露出した核はW型またはO型の星で、紫外線を多く放射し星雲を励起します。

ダンベル星雲 (M27)

画像の説明: 双極惑星状ダンベル星雲 (M27) は、使用済み核燃料を欠いて星から放出されたガス放出星雲の優れた例です。これにより、星の外層が宇宙に放出されます。残光は、終端位相星の励起された原子によって生成されます。それにもかかわらず、これらの原子は目に見えない強力な紫外線発光を生成します。

素晴らしいダンベル星雲ダンベルの中心星と、ピンクがかったキツネ座（ラテン語でVulpecula）の前と背景にある星々のネットワークが見えます。この合成画像は、水素原子から発する光のみを記録することを目的としたフィルターを通して合計 8 時間露光し、光年にわたって広がる星雲のかすかな外側のハローの構造を追跡します。 ダンベル星雲は、太陽が核燃料を使い果たしたときに起こることと似た星雲です。

中心星（星雲の起源）の見かけの等級は 13.5 等級であり、アマチュア天文学者が観察するのは困難です。 非常に熱い青色（85,000K）を持つ白色矮星です。それは、さらに暗い別の星 (等級 17) を伴っています。

らせん星雲または NGC 7293

画像の説明: スピッツァー宇宙望遠鏡で見たらせん星雲 (NGC 7293)。外側のガス層は青と緑の光で表示されます。写真の中央にある小さな白い点は、驚くほど明るい赤外線の輝きに包まれた白色矮星です。 目の中央の赤い色は、星が死んだときに吹き飛ばされたガスの最後の層を表しています。中央の明るい赤い円は、白色矮星を囲む塵の円盤の輝きです。死にかけている星の体積が増加するにつれて、この系の内惑星はすべて焦げたり蒸発したりした。

そこにはらせん星雲は、その鮮やかな色と巨大な目に似ていることから、アマチュア天文学者によってよく写真に撮られる宇宙星です。 この星雲は 18 世紀に発見され、約 650 光年離れたみずがめ座に位置し、惑星状星雲と呼ばれる天体のクラスに属しています。 惑星状星雲は、過去に私たちの太陽に似ていた星の残骸です。これらの星が死ぬと、外側のガス層が宇宙に放出されます。 これらの層は、死んだ星である白色矮星の熱い核によって加熱され、赤外線および可視波長で発光します。 私たちの太陽も、約50億年後に死ぬとき、同じ進化を遂げます。

キャッツアイ星雲または NGC 6543

画像の説明: ハッブル宇宙望遠鏡で観測されたキャッツアイ星雲、または NGC 6543 。中心の星が死にかけており、周囲に塵とガスの同心円状の雲を投影しています。天文学者たちは、この星を通じて、太陽が50億年後に終末期に入るときの運命を見ます。

そこにはキャッツアイ星雲(NGC 6543) 直径 20 秒角のこの非常に明るい惑星状星雲は、地球から 3000 光年離れた黄道の北極に位置し、りゅう座にあります。 この星雲には、赤色巨星の段階で放出された非常に広範な物質のハローがあります。ハローの長さは 386 秒角 (5.8 分角) です。最初の解釈によれば、連星系が星雲の起源にあると考えられます。互いの周りを周回する軌道上で回転する 2 つの星の力学的な効果は、他のほとんどの既知の惑星状星雲よりもはるかに複雑に見えるこの星雲の構造をより簡単に説明します。 このモデルによると、中心星からの恒星風が、高密度で明るいガスでできた細長いエンベロープを作成しました。この構造は、この星によって以前に放出された 2 つのガスの葉の中に含まれています。これらのローブは、おそらく中心星の伴星の軌道面に放出された、より密度の高いガスのリングによって特徴付けられています。

星雲 NGC 2818

画像の説明: 出典: ハッブル プレス リリース & Gilbert Javaux - PGJ Astronomie。図: NASA、ESA、ハッブル遺産チーム (STScI/AURA)

そこには惑星状星雲 NGC 2818散開星団 NGC 2818A の中にあり、視等級は 8.2 なので肉眼では見えません。この星団と星雲は 10,000 光年以上離れた、うきし座と呼ばれるコンパスの南の星座にあります。観察される色は、それぞれが非常に特定の波長で放出する、多かれ少なかれイオン化されたさまざまな元素に由来します。この画像の色は、星雲の雲からの放射の範囲を表しています。赤は窒素、緑は水素、青は酸素を表します。 「惑星状星雲」という名前は、惑星のような円形の外観を持つこれらの天体の最初の観察に由来しています。

実際には、これらは寿命の終わりに達した星であり、星を構成する物質の大部分をガスの形で激しく放出します。惑星状星雲 NGC 2818 は周囲の星から切り離されています。このハッブル画像は、2008 年 11 月に WFPC2 (広視野惑星カメラ 2) 機器を使用して撮影されました。

エスキモー星雲 (NGC 2392)

画像の説明: 2000 年 1 月にハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された画像。エスキモー星雲という名前にふさわしい同心円状のリングが観察できます。見かけの等級 (9.90) が控えめなので、肉眼で見ることはできませんが、小型の機器で観察することはできます。 クレジット: NASA

そこにはエスキモー惑星状星雲(NGC 2392) は、1787 年に天文学者ウィリアム ハーシェルによってふたご座で発見されました。 NGC 2392 は、パーカーに包まれた頭のように見えます。この星雲は 2 つの円盤で構成されており、内側の円盤は非常に明るく、外側の円盤は不規則なリングのような形をしています。 NGC 2392 は約 4000 光年離れています。わずか 10,000 年前、反対側の画像に見えるガスは太陽型星の外層を構成していました。 この画像では中心の星がはっきりと見えます。白く見える内部のフィラメントは、この中心星から来る粒子の激しい風によって放出されました。外側の円盤には、長さ 1 光年のオレンジ色のフィラメントが含まれています。

惑星状星雲 NGC 6751

画像の説明: 惑星状星雲NGC 6751のガス雲は天の目に似ています。死につつある星は中心にあり、その風によって星の外側のガス層から塵が吹き飛ばされます。 クレジット: ハッブル遺産チーム (STScI/AURA)、NASA

この合成カラーのハッブル画像は、古典的な惑星状星雲の美しい例ですが、複雑な特徴を持っています。 NGC 6751 は、ハッブル軌道上 10 周年を記念して 2000 年 4 月に選ばれました。色はガスの相対温度を表すために選択されました (最も熱いガスから最も冷たいガスまで、青、オレンジ、赤)。 星雲の特徴的な形を作り出すのは、中心星からの猛烈な熱風と放射線です。この中心の星は死につつありますが、9000個の太陽のように輝いています。外側のガス層を放出し、燃えている核を露出させ、その強力な紫外線が放出されたガスを照らします。

この星雲の直径は約0.85光年、つまり太陽系の大きさの約600倍です。 NGC 6751 は 6500 光年離れた、わし座にあります。