orion nebula что это
Самая знаменитая туманность в созвездии Ориона
Туманность Ориона в видимом диапазоне
Хорошо известная, большая туманность Ориона (M42, NGC1976), в одноименном созвездии, является одной из самых ярких туманностей в небе.
Общие сведения
Большая газопылевая туманность Ориона является ближайшим к Земле регионом формирования звезд и содержит в себе множество молодых планетных систем из газа и пыли. M42 — колыбель звезд, астрономы нашли около 700 звезд, которые в настоящий момент формируются в этой туманности, вы и сами можете найти эти протозвезды на панорамном снимке сделанном телескопом Хаббл.
Снимок получен в местечке Serra de Aire, которое расположено в Португалии. Оборудование и параметры съемки: Canon 60Da, ISO 2500, Exp: 21s, F/7, фокусное расстояние 570мм + Astro Professional ED 80. Изображение сложено из 51 кадра, объединенных в программе Максима DL 5. Автор снимка Miguel Claro.
Туманность Ориона — диффузная туманность. На множестве ее снимков, сделанных в видимом диапазоне, красные области в туманности образованы горячим газом, в основном водородом. Синие это пыль, которая отражает свет горячих голубых звезд. Красный цвет это результат рекомбинации в линии излучения Hα на длине волны 656,3 нм. Сине-фиолетовая окраска представляет собой отраженное излучение от массивных звезд О-класса в центре туманности. M42 является частью гораздо большего комплекса молекулярных облаков в созвездии Ориона, которые включают в себя M78 и туманность Конская Голова.
Ее расположение
Три звезды Альнитак (ζ Ориона), Альнилам (ε Ориона), Минтака (δ Ориона) в центре — Пояс Ориона
Большую туманность Ориона легко найти невооруженным глазом, так как она имеет звездную величину 4. Она располагается на расстоянии около 1500 световых лет от Земли. М42 примерно в 30 световых лет в диаметре и представляет собой большой кокон в котором формируются тысячи звезд.
M42: фото в инфракрасном, ультрафиолетовом и видимом диапазоне света
Физически частью туманности Ориона также является небольшая туманность M43. Ее круглая форма кажется слегка отделена от M42 темной полосой пыли. Рядом с левым краем M42 видно межзвездное облако пыли, которое отражает свет от горячих молодых звезд. Он состоит из трех регионов, известных как NGC 1977, NGC 1975 и NGC 1973.
Галерея снимков туманности
Исследование M42
Точные расстояния в космосе трудно оценить, особенно в некоторых областях нашей Галактики. Звезды, которые светят рядом друг с другом, могут быть разделены сотнями и тысячами световых лет. Особенно сложно измерять расстояния с Земли.
Недавно ученые с помощью 340-мегапиксельной камеры установленной на CFHT — Канадско-франко-гавайский телескопе, исследовали область звездообразования известной многим как М42.
Фотография с Земли, полученная с большой выдержкой
Ученые сделали вывод, что две массивные группы звезд туманности, на самом деле, располагаются перед ней и являются самостоятельными образованиями. Хотя M42 невооруженным глазом хорошо заметна, ее истинный характер был выявлен только в 1610 году с помощью первых телескопов. Обширный и активный район звездообразования, расположен примерно в 1500 световых лет от нас. Различные звезды в ней дали астрономам ориентир для изучения по многим аспектам формирования звезд.
Исследование, проведенное ESAC — Европейским космическим центром астрономии обнаружило, что массивное скопление звезд, которое известно, как NGC 1980 располагается в передней части туманности, и содержит порядка 2000 звезд, которые отделены от нее.
Как оказалось M42 преподнес много интересных сюрпризов.
Помимо этого, наблюдения CFHT были объединены с прошлыми исследованиями Herschel, Spitzer, WISE и XMM-Newton, что привело к открытию еще одного космического облака молекулярного водорода L1641W.
Межзвездное облако в созвездии Ориона
Новый впечатляющий образ космической облака в созвездии Ориона напоминает огненную ленту в небе. Оранжевые тона представляют собой слабый свет который излучает зерна холодной межзвездной пыли.
Как проводились наблюдения
Наблюдение проводились на телескопе APEX (Atacama Pathfinder Experiment), который находится в Чили.
Облака газа и пыли являются сырьем, из которого «сделаны» звезды. Но эти крошечные частицы пыли образуют завесу, которая не позволяет нам в видимом свете увидеть то, что находится в середине тех облаков и позади них и затрудняет наблюдение процессов звездообразования.
Вот почему астрономам нужно использовать инструменты, которые способны видеть на других длинах световых волн. На субмиллиметровых волнах, пылинки также светятся, поскольку их температура на несколько десятков градусов выше абсолютного нуля.
Телескоп APEX с субмиллиметровой камерой, расположенный на высоте 5000 метров над уровнем моря, является идеальным инструментом для такого типа наблюдений.
Данное новое, великолепное изображение, показывает только часть большого комплекса под названием «Молекулярное Облако Ориона», которое находится в одноименном созвездии. Богатое смешение ярких туманностей, горячих молодых звезд и холодных облаков пыли … Эта область распростерта на сотни световых лет и расположена примерно в 1350 световых годах.
Панорама окрестностей в районе туманности Ориона, сшитая из 32 снимков
Звездообразование в туманности
Большая туманность Ориона расположена в одноименном созвездии. M42 с Земли видна невооруженным глазом, как светлое пятно в середине «меча» Ориона. Она является самой яркой частью огромных звездных яслей, где рождаются новые звезды. Также она является ближайшим к Земле местом формирования звезд.
Пылевые облака образуют красивые волокнистые структуры, «листья» и «пузыри» в результате процессов гравитационного сжатия и влияния звездных ветров.
Эти ветры являются потоками газа, выброшенного из атмосфер звезд: они достаточно мощные, чтобы изменить вид окружающих облаков в извилистые формы, которые вы видите на картинке.
Зарождающаяся солнечная система
Астрономы использовали эти и другие данные от APEX совместно с изображениями от космической обсерватории Гершель для поисков в созвездии Ориона местоположения протозвезды — то есть ранней стадии звездообразования.
До сих пор они были в состоянии идентифицировать 15 объектов, которые намного ярче на длинных волнах света, чем на менее коротких.
Эти вновь открывшиеся редкие объекты, вероятно, и являются одними из самых молодых найденных протозвезд: в результате чего, астрономы стали еще ближе к моменту формирования звезд.
Новая фотография туманности
Фотография выше получена с помощью новейшей системы адаптивной оптики, установленной на телескопе Джемини.
На новой фотографии, облака межзвездного газа синего цвета, как своеобразные «пули», приводимые в движение со сверхзвуковой скоростью, вылетают из области формирования массивной звезды за ее пределы.
Эти «пули» проходят через скопления нейтрального водорода и нагревают его, формируя столбы.
Адаптивная оптика
Оптика с большим полем обзора (85 угловых секунд в поперечнике), демонстрирует крайнюю эффективность системы и равномерную коррекцию по всему полю.
Сочетание созвездия из пяти лазерных опорных звезд с несколькими деформируемыми зеркалами, позволяет значительно расширить возможности адаптивной оптики в астрономии. Новая система, установленная на телескопе Джемини в Чили, является первой в своем роде использующей несколько лазерных опорных звезд.
Фотографии телескопа Хаббл
M42 вид в телескоп Хаббла (Hubble). Увеличивая до предела эту панораму можно даже рассмотреть протопланетные звездные системы.
Туманность в телескоп Спитцер
Туманность в телескоп Спитцер
Колония горячих, молодых звезд видна на этой космической сцене в новой фотографии c телескопа Спитцер НАСА.
Снимок телескопа Спитцер
Периодическое падение яркости, наблюдаемое Спитцером, связанно с различными причинами. Появление холодных и горячих пятен на поверхности светила, изменяет уровень яркости.
Преимущества исследования в ИК спектре
Туманность окружает пылевой материал, который ослабляет яркость звезды. Инфракрасный телескоп следит за ними, передавая данные об изменении их яркости. Самые горячие находятся в области, называемой трапецией, это яркие пятна, как например в центре изображения. Радиация и звездный ветер от них создает форму окружающей туманности.
Эта фотография была сделана Спитцером после испарения всей охлаждающей жидкости в мае 2009 года и ознаменовала собой начало новой «теплой» миссии. Свет от инфракрасного телескопа имеет диапазон 3,6-микрон (синий) и 4,5-микрон (оранжевый)
Инфракрасный снимок, сделанный телескопом Vista ESO
Туманность Ориона в большом разрешении.
Как ее найти
Созвездие Ориона на море и в горах
Большая туманность Ориона на звездной карте Stellarium
Большую туманность Ориона среди звезд можно найти невооруженным глазом ниже и левее пояса из трех звезд, который очень легко отыскать в хорошо известном созвездии Орион. Для жителей России, наилучшим временем ее наблюдения будет Зима. Зимой, мы фактически постоянно наблюдаем ее на небе, довольно высоко над горизонтом.
Туманность в любительский телескоп представляет собой диффузное облако серого цвета, с хорошо просматриваемой формой. Используя кислородный фильтр, можно существенно увеличить контраст и рассмотреть больше деталей.
Большая туманность Ориона, фото любительское
На телескопах с апертурой от 300 мм, можно увидеть цвет туманности. Благодаря своей яркости и большому размеру, ее можно хорошо рассмотреть даже в бинокль.
Как сфотографировать ее?
Любительское фото, полученное с общей выдержкой 57 минут
Из-за своей яркости, она является идеальным вариантом для новичком. Даже используя один только фотообъектив на 200-300 мм уже можно различить туманность на снимках. Однако, для сколь ни будь существенных результатов требуется выдержка с ведением, чтобы изображение не смазалось. Для этих целей (без покупки телескопа с моторизированной монтировкой) подходят такие фото монтировки как AstroTrac и nanoTrack, позволяющие получить изображения с длительной экспозицией без “смаза”.
Используя любительский телескоп с часовым ведением и гидированием (для предотвращения “смаза” снимка) можно получить хорошие фотографии, чем больше будет экспозиция (выдержка снимка) тем четче будет видно детали. Примеры таких снимков можно увидеть в нашей галереи фотографий туманности.
Путешествие в туманность Ориона
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Орион с «подбитым» плечом
Нынешней зимой погода в средней полосе России, прямо скажем, не зимняя: плюсовые температуры, практически полное отсутствие снега. Если же ясной ночью поднять голову, можно обнаружить яркое свидетельство того, что на улице действительно зима. Речь о созвездии Ориона, одном из самых примечательных на небосводе обоих полушарий. На широте Москвы Орион наблюдается как раз в зимний период, с ноября по конец марта — начало апреля. Строго говоря, восходит Орион в средней полосе уже в конце августа, но это происходит только под конец ночи, в неудобное для наблюдений время. С ноября по конец марта Орион можно наблюдать во всей красе уже всю ночь.
Карта неба с границами созвездия Орион и названиями звезд. Эту карту удобно использовать для поиска туманностей, в частности Большой туманности Ориона (М42). Изображение с сайта freestarcharts.com
Характерную фигуру охотника-гиганта Ориона, образованную звездами Бетельгейзе, Ригель, Беллатрикс, Саиф, Альнитак, Альнилам и Минтака, люди заприметили еще в древние времена (см. изображения созвездия Ориона, наложенные на фигуру охотника-гиганта Ориона, на старинных картах звездного неба: 1655 года, 1693 года, 1801 года, 1822 года — звезда Бетельгейзе всегда соответствует плечу охотника, левому или правому). Используя капельку воображения, такую фигуру можно увидеть во взаимном расположении этих звезд и сейчас: за тысячелетия ничего не поменялось. Однако за длительный период развития человечества изменилось определение термина созвездие — теперь так называют область неба, ограниченную условно принятыми рамками. В созвездия входят как сами звезды — объекты нашей Галактики Млечный Путь — так и отдаленные туманности, галактики и прочие объекты, видимые для нас в пределах конкретного участка небесной сферы. Всего созвездий 88.
Хотя Орион огромен и легко узнаваем, это гигантское (площадью примерно 594 квадратных градуса) созвездие занимает лишь 26-е место по площади среди всех созвездий. Орион весьма популярен в среде астрономов-любителей. Фигуру, совершающую невысоко над южным горизонтом ночную «прогулку» с востока на запад, ни с чем не спутаешь — созвездие легко найти, а составляющие его «каркас» звёзды достаточно яркие и служат отличным ориентиром. Если вы хотите начать любительские наблюдения туманностей, но не знаете, как подступиться, попробуйте пронаблюдать Большую туманность Ориона, также известную как М42 или NGC 1976, которая хорошо видна под «поясом» даже невооруженным глазом. Если же глаз «вооружить», можно получить картины удивительной красоты, не только приятные на вид, но и полезные для ученых. Изучение Большой туманности Ориона, в частности, оказалось весьма полезным с точки зрения понимания общих процессов звездообразования.
Фото Большой туманности Ориона, сделанное космическим телескопом «Хаббл». Фото с сайта spacetelescope.org
Орион представляет интерес и для астрофотографов, ведь такая красота, как на сегодняшней картинке дня, плохо уловима без специальных ухищрений. Главное фото сделано с пятиминутной экспозицией, так что от каждой звезды удалось собрать больше света, чем при «невооруженных» наблюдениях, и хорошо виден цвет каждой из них. В левом верхнем углу выделяется желтовато-красная звезда — это Бетельгейзе.
Бетельгейзе, существенно ослабшее в последнее время «плечо» нашего «гиганта», при наблюдениях из северного полушария располагается в левом верхнем углу созвездия. Фото © Bob King с сайта skyandtelescope.com, 31 декабря 2019 года
В конце 2019 года Бетельгейзе стала главной звездой (во всех смыслах слова) астрономических новостей. Происходящее с красным гигантом на удивление точно можно описать фразой «никогда такого не было, и вот опять». Блеск звезды упал до невиданных доселе значений, но Бетельгейзе — переменная звезда, и сами по себе колебания яркости не являются для нее чем-то неординарным. Но никогда раньше астрономы не сталкивались с падением именно до такого значения — почти 1,5 звездной величины (и яркость продолжает падать). Переменность звезды обнаружил английский астроном Джон Гершель (сын Уильяма Гершеля) в далеком 1836 году. В декабре 1852 года Гершель наблюдал один из пиков яркости Бетельгейзе и назвал ее ярчайшей звездой Северного полушария. Максимальное зарегистрированное значение звездной величины этого красного гиганта больше нынешнего минимума на целую звездную величину — 0,2 (чем больше значение звездной величины, тем тусклее для нас звезда). Такие события регистрировались, например, в 1933-м и 1942 годах. В 1927-м и 1941 годах, напротив, было зафиксировано падение видимой звездной величины Бетельгейзе до 1,2, и нынешние показатели бьют этот рекорд. Здесь важно отметить, что мы имеем дело с предельными значениями звездной величины за всю историю наблюдений, что еще не означает, что подобного нынешнему падения не было, например, до появления человечества. На этот счет мы можем лишь создавать теоретические модели и строить предположения, а возможности проверить эти теории путем прямого эксперимента у нас нет.
Фото Ориона 4 января 2019 года и 18 января 2020 года, параметры съемки одинаковые. Заметно снижение яркости Бетельгейзе (в левом верхнем углу каждого снимка). Фото из твиттера Уилла Гатера (Will Gater)
Красный гигант — одна из стадий жизни средней по массе (от 0,5 до 8 масс Солнца) звезды (см. Звездная эволюция). На этой стадии звезда испытывает пульсации, связанные с нагреванием, расширением и последующим охлаждением (из-за падения плотности ввиду предшествовавшего расширения) внешних слоев. Затем внешний слой снова подогревается внутренними процессами, и цикл повторяется. Для земного наблюдателя это проявляется как изменение видимой яркости звезды. Бетельгейзе — полуправильная переменная звезда, помимо основного периода пульсаций длительностью примерно 425 суток она испытывает также изменения яркости с периодичностью 100–180 дней и 5,9 лет.
Бетельгейзе когда-нибудь взорвется, но нынешнее ее потускнение — не обязательно предпосылка к этому событию, ведь мы наблюдаем колебания внешних слоев звезды, а не происходящие в ядре процессы, которые, по сути, и отвечают за эволюцию небесного светила. Текущая ситуация — это виток циклического процесса, только более экстремальный, чем те, с которыми астрономам приходилось иметь дело раньше. Есть подозрение, что минимумы нескольких различных циклов изменения блеска звезды случайным образом совпали. Пока природа столь нетипичного для Бетельгейзе падения яркости до конца не ясна. Мы с вами стали свидетелями уникального астрономического события, объяснение которому только предстоит получить.
LBN 974, г. Шарплесс 281
В Туманность Ориона (также известен как Мессье 42, M42, или NGC 1976) это диффузная туманность расположенный в Млечный Путь, находясь к югу от Пояс Ориона в созвездие Ориона. [b] Это один из самых ярких туманности, и виден невооруженным глазом в ночном небе. M42 находится на расстоянии 1,344 ± 20 световых лет [3] [6] и является ближайшей областью массивных звездообразование к земной шар. Диаметр туманности M42 оценивается в 24 световых года. Его масса примерно в 2000 раз больше массы Солнца. В более старых текстах туманность Ориона часто упоминается как Большая туманность в Орионе или Большая туманность Ориона. [7]
Содержание
Физические характеристики
Туманность видна невооруженным глазом даже из областей, пораженных некоторыми световое загрязнение. Она видна как средняя «звезда» в «мече» Ориона, который является тремя звездами, расположенными к югу от Пояса Ориона. Зорким наблюдателям звезда кажется нечеткой, и туманность видна сквозь бинокль или небольшой телескоп. Пиковая поверхностная яркость центральной области составляет около 17 Mag / arcsec. 2 (около 14 Милли гниды), а внешнее голубоватое свечение имеет пиковую поверхностную яркость 21,3 Mag / arcsec 2 (около 0,27 миллинитов). [9] (На фотографиях здесь яркость, или яркость, усиливается в большой коэффициент.)
Туманность Ориона содержит очень молодой открытый кластер, известный как Трапеция из-за астеризм его основных четырех звезд. Две из них могут быть разложены на их составные двойные системы в ночи с хорошей видя, что дает в общей сложности шесть звезд. Звезды Трапеции, как и многие другие звезды, все еще находятся в ранние года. Трапеция является составной частью гораздо большего Скопление туманности Ориона, ассоциация около 2800 звезд в диаметре 20 световых лет. [10] Два миллиона лет назад это скопление могло быть домом убегающие звезды AE Возничий, 53 Ариетис, и Му Колумба, которые в настоящее время удаляются от туманности со скоростью более 100 км / с (62 миль / с). [11]
Окраска
Зеленый оттенок был загадкой для астрономов в начале 20-го века, потому что ни один из известных спектральные линии в то время могли это объяснить. Было предположение, что линии были вызваны новым элементом, а имя туманность был придуман для этого загадочного материала. С лучшим пониманием атомная физикаоднако позже было установлено, что зеленый спектр был вызван маловероятным электрон переход в дважды ионизированный кислород, так называемый «запрещенный переход». Это излучение было практически невозможно воспроизвести в лаборатории в то время, потому что оно зависело от неподвижный и почти свободная от столкновений среда в высоком вакууме глубокого космоса. [12]
История
Было предположение, что Майя из Центральная Америка возможно, описали туманность в своем мифе о сотворении «Трех камней очага»; если это так, то три будут соответствовать двум звездам у основания Ориона, Ригель и Саиф, и другой, Альнитак на кончике «пояса» воображаемого охотника вершины почти идеального равностороннего треугольника [ нечеткий ] с Меч Ориона (включая туманность Ориона) в середине треугольника [ нечеткий ] виден как пятно дыма от копал ладан в современном мифе или, в (в переводе, который он предполагает) древнем, буквальные или переносные угли огненного творения. [13] [14]
Ни то, ни другое Птолемейс Альмагест ни Аль Суфис Книга неподвижных звезд отметили эту туманность, хотя оба они указали участки туманности в другом месте ночного неба; и не делал Галилео упомянуть его, хотя он также проводил телескопические наблюдения вокруг него в 1610 и 1617 годах. [15] Это привело к некоторым предположениям, что вспышка светящихся звезд, возможно, увеличила яркость туманности. [16]
Первое открытие диффузной туманности туманности Ориона приписывают французскому астроному. Николя-Клод Фабри де Пайреск26 ноября 1610 г., когда он сделал запись наблюдения за ним с помощью рефракторный телескоп куплен его покровителем Гийом дю Вэр. [15]
Первое опубликованное наблюдение туманности было проведено математиком и астрономом-иезуитом. Иоганн Баптист Цисат из Люцерн в его монографии 1619 года о кометах (описывающих наблюдения туманности, которые могут датироваться 1611 годом). [17] [18] Он сравнил его с ярким комета видел в 1618 году и описал, как туманность появилась в его телескоп, как:
можно увидеть, как подобным образом некоторые звезды сжимаются в очень узкое пространство, и как вокруг и между звездами изливается белый свет, подобный свету белого облака. [19]
Туманность была независимо «открыта» (хотя и видима невооруженным глазом) несколькими другими выдающимися астрономами в последующие годы, в том числе Джованни Баттиста Годиерна (чей эскиз был впервые опубликован в De systemate orbis cometici, deque admirandis coeli characteribus). [22]
Шарль Мессье наблюдал туманность 4 марта 1769 года, а также заметил три звезды в Трапеции. Мессье опубликовал первое издание своего каталога объектов дальнего космоса в 1774 году (завершено в 1771 году). [23] Поскольку туманность Ориона была 42-м объектом в его списке, она была идентифицирована как M42.
В 1865 г. английский астроном-любитель Уильям Хаггинс использовал свой визуальный спектроскопия Метод исследования туманности показал, что она, как и другие исследованные им туманности, состоит из «светящегося газа». [24] 30 сентября 1880 г. Генри Дрейпер использовал новый сухая тарелка фотографический процесс с 11-дюймовым (28 см) рефракторный телескоп сделать 51-минутную экспозицию туманности Ориона, первый экземпляр астрофотография туманности в истории. Другой набор фотографий туманности в 1883 году стал настоящим прорывом в астрономической фотографии, когда астроном-любитель Эндрю Эйнсли Коммон использовали процесс сухой пластины для записи нескольких изображений с выдержкой до 60 минут с 36-дюймовым (91 см) отражающий телескоп который он построил на заднем дворе своего дома в Илинг, западный Лондон. На этих изображениях впервые были показаны звезды и детали туманностей, слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть человеческим глазом. [25]
В 1902 г. Фогель и Эберхард открыли разные скорости внутри туманности, и к 1914 году астрономы на Марсель использовал интерферометр для обнаружения вращения и нерегулярных движений. Кэмпбелл и Мур подтвердили эти результаты с помощью спектрографа, продемонстрировав турбулентность внутри туманности. [26]
В 1931 г. Роберт Дж. Трамплер отметил, что более тусклые звезды около Трапеция образовали кластер, и он первым назвал их кластером Трапеции. Основываясь на их звездных величинах и спектральных типах, он получил оценку расстояния в 1800 световых лет. Это было в три раза дальше, чем общепринятая оценка того периода, но было намного ближе к современной оценке. [27]
В 1993 г. Космический телескоп Хаббла впервые наблюдал туманность Ориона. С тех пор туманность была частой целью исследований HST. Изображения были использованы для построения детальной модели туманности в трех измерениях. Протопланетные диски наблюдались вокруг большинства недавно образованных звезд туманности, и разрушительные эффекты высоких уровней ультрафиолетовый энергия от самых массивных звезд. [28]
В 2005 г. Расширенная камера для обзоров Инструмент космического телескопа Хаббла завершил съемку самого подробного из когда-либо сделанных изображений туманности. Изображение было получено через 104 орбиты телескопа, на нем было запечатлено более 3000 звезд до 23-й величины, включая младенцев. коричневые карлики и, возможно, коричневый карлик двойные звезды. [29] Год спустя ученые, работающие с HST, объявили о первых в истории массах пары затменных двойных коричневых карликов. 2MASS J05352184–0546085. Пара находится в туманности Ориона и имеет приблизительную массу 0,054 M ☉ и 0,034 M ☉ соответственно, с периодом обращения 9,8 суток. Удивительно, но более массивный из двух также оказался менее ярким. [30]
Структура
Туманность является частью гораздо более крупной туманности, известной как Комплекс молекулярных облаков Ориона. Комплекс молекулярных облаков Ориона простирается на всей территории созвездие из Орион и включает Петля Барнарда, то Туманность Конская Голова, M43, M78, а Пламенная туманность. Звезды образуются по всему комплексу Облаков, но большинство молодых звезд сосредоточено в плотных скоплениях, подобных тому, которое освещает туманность Ориона. [31] [32]
Текущая астрономическая модель туманности состоит из ионизированной (H II), примерно с центром на Тета 1 Орионис С, которое находится на стороне вытянутого молекулярного облака в полости, образованной массивными молодыми звездами. [34] (Тета 1 Орионис С излучает в 3-4 раза больше фотоионизирующего света, чем следующая по яркости звезда, Тета. 2 Орионис А.) Область H II имеет температуру до 10 000 К, но эта температура резко падает у края туманности. [35] Туманное излучение происходит в основном от фотоионизированного газа на задней поверхности полости. [36] Область H II окружена неправильным вогнутым заливом из более нейтрального облака с высокой плотностью, с сгустками нейтрального газа, лежащими за пределами области залива. Это, в свою очередь, находится по периметру молекулярного облака Ориона. Газ в молекулярном облаке демонстрирует диапазон скоростей и турбулентность, особенно вокруг области ядра. Относительные движения составляют до 10 км / с (22 000 миль / ч) с местными колебаниями до 50 км / с и, возможно, больше. [35]
Наблюдатели дали названия различным объектам в туманности Ориона. Темная полоса, идущая с севера в светлую область, называется «Рыбная пасть». Освещенные области с обеих сторон называются «крыльями». Другие особенности включают «Меч», «Укол» и «Парус». [37]
Звездообразование
Туманность Ориона является примером звездный питомник где рождаются новые звезды. Наблюдения за туманностью выявили около 700 звезд на различных стадиях формирования внутри туманности.
В 1979 г. наблюдения с Электронная камера Lallemand на Обсерватория Пик-дю-Миди показали шесть неразрешенных источников высокой ионизации вблизи Кластер трапеции. Эти источники интерпретировались как частично ионизированные глобулы (ЧИГ). Идея заключалась в том, что эти объекты ионизируются извне M42. [38] Более поздние наблюдения с Очень большой массив показал конденсат размером с солнечную систему, связанный с этими источниками. Здесь возникла идея, что эти объекты могут быть маломассивными звездами, окруженными испаряющимся протозвездным аккреционным диском. [39] В 1993 г. наблюдения с Космический телескоп Хаббла дали серьезное подтверждение протопланетные диски в туманности Ориона, которую назвали поддерживает. [40] [41] HST обнаружил более 150 из них в пределах туманности, и они считаются системами на самых ранних стадиях развития. образование солнечной системы. Их огромное количество использовалось как доказательство того, что образование звездных систем довольно распространено в вселенная.
Форма звезд когда скопления водород и другие газы в H II область контракт под собственной тяжестью. Когда газ схлопывается, центральный сгусток становится сильнее, и газ нагревается до экстремальных температур за счет преобразования гравитационно потенциальная энергия к термальная энергия. Если температура станет достаточно высокой, термоядерная реакция воспламенится и сформирует протозвезда. Протозвезда «рождается», когда начинает излучать достаточно энергии, чтобы уравновесить ее гравитацию и остановиться. гравитационный коллапс.
Как только протозвезда входит в главная последовательность фаза, классифицируется как звезда. Несмотря на то, что большинство планетных дисков могут образовывать планеты, наблюдения показывают, что интенсивное звездное излучение должно было уничтожить любые элементы, которые образовались около группы Трапеции, если группа такая же старая, как звезды с низкой массой в скоплении. [28] Поскольку проплиды находятся очень близко к группе Трапеции, можно утверждать, что эти звезды намного моложе остальных членов скопления. [c]
Звездный ветер и эффекты
После образования звезды внутри туманности испускают поток заряженных частиц, известный как звездный ветер. Массивные звезды и молодые звезды имеют гораздо более сильные звездные ветры, чем солнце. [43] Ветер образует ударные волны или гидродинамическую неустойчивость, когда сталкивается с газом в туманности, который затем формирует газовые облака. Ударные волны звездного ветра также играют большую роль в звездообразовании, уплотняя газовые облака, создавая неоднородности плотности, которые приводят к гравитационному коллапсу облака.
В туманности Ориона есть три разных типа толчков. Многие представлены в Объекты Хербига – Аро: [44]
Динамические движения газа в M42 сложны, но имеют тенденцию выходить через отверстие в заливе к Земле. [35] Большая нейтральная область за ионизированной областью в настоящее время сжимается под действием собственной силы тяжести.
Это также сверхзвуковой «пули» газа пробивают водородные облака туманности Ориона. Каждая пуля в десять раз больше диаметра Плутонорбита и оканчивается атомами железа, светящимися в инфракрасном диапазоне. Вероятно, они образовались тысячу лет назад в результате неизвестного насильственного события. [46]
Эволюция
Межзвездные облака как туманность Ориона, встречаются повсюду галактики такой как Млечный Путь. Они начинаются как связанные гравитацией капли холодного нейтрального водорода, смешанные со следами других элементов. Облако может содержать сотни тысяч солнечные массы и простирается на сотни световых лет. Крошечная сила гравитации, которая может заставить облако схлопнуться, уравновешивается очень слабым давлением газа в облаке.
Будь то столкновение со спиральным рукавом или ударная волна, исходящая от сверхновые, атомы осаждаются на более тяжелые молекулы, и в результате получается молекулярное облако. Это предвещает образование звезд в облаке, которое обычно считается в течение 10–30 миллионов лет, когда регионы проходят через Джинсовая масса и дестабилизированные тома рассыпаются на диски. Диск концентрируется в ядре, образуя звезду, которая может быть окружена протопланетным диском. Это текущий этап эволюции туманности, когда из коллапсирующего молекулярного облака все еще формируются дополнительные звезды. Считается, что возраст самых молодых и ярких звезд, которые мы сейчас видим в туманности Ориона, составляет менее 300 000 лет. [47] а самым ярким может быть всего 10 000 лет. Некоторые из этих коллапсирующих звезд могут быть особенно массивными и могут испускать большие количества ионизирующих веществ. ультрафиолетовый радиация. Пример этого можно увидеть с кластером Trapezium. Со временем ультрафиолетовый свет от массивных звезд в центре туманности будет отталкивать окружающий газ и пыль в процессе, называемом фото испарение. Этот процесс отвечает за создание внутренней полости туманности, что позволяет наблюдать за звездами в ядре с Земли. [8] Самые большие из этих звезд имеют короткую продолжительность жизни и в процессе эволюции станут сверхновыми.
Примерно через 100 000 лет большая часть газа и пыли будет выброшена. Останки сформируют молодое рассеянное скопление, скопление ярких молодых звезд, окруженное тонкими нитями из бывшего облака. [48]
Галерея
RGB-изображение туманности Ориона (M42) и туманности Бегущего человека (Sh2-279), полученное с помощью 5-дюймового апохроматического рефрактора и цифровой зеркальной камеры.
Комплекс туманности Ориона, включая M42, M43, Туманность Бегущего Человека (NGC 1973, 1975 и 1977) и большая часть окружающей туманности.
Панорамный снимок туманности Ориона, сделанный Иоаннидисом Паносом с помощью 8-дюймового ньютоновского телескопа и камеры Nikon D70.
Туманность Ориона, снятая любительской аппаратурой
Туманность Ориона была запечатлена камерой Wide Field Imager на 2,2-метровом телескопе MPG / ESO.
Туманность Ориона, полученная с помощью 2,2-метрового телескопа ESO / MPG.
H-альфа-изображение туманности с любительского телескопа.
Центральная часть туманности Ориона (Туманность Клейнмана – Нижняя).