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或“马蹄上的褶皱”
的结构。
20世纪的天文观测让17的“恒星工厂”
属性彻底暴露。
1950年代,天文学家通过射电望远镜观测到17区域存在强烈的分子发射——是分子氢(h?)的示踪剂,而分子氢是恒星形成的“原料”
(星际云团的坍缩始于分子云的冷却与收缩)。
1970年代,红外望远镜(如iras)发现星云内部有大量致密的尘埃核,这些核的温度仅为10-20开尔文(接近绝对零度),但密度高达每立方厘米10?-10?个粒子——这正是原恒星形成的“温床”
。
1990年代哈勃空间望远镜的升空,更是将17的细节展现得淋漓尽致:它有三个明显的“瓣”
(对应天鹅的翅膀),中心区域有一团明亮的电离气体,周围环绕着数十颗年轻的大质量恒星。
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三、位置与距离:藏在人马座的“宇宙灯塔”
要找到奥米茄星云(17),首先需要定位人马座——这个位于银河系中心的星座,以夏季夜空中的“茶壶”
形状闻名(由人马座μ、λ、φ、δ、e等恒星组成)。
17位于人马座的“茶壶手柄”
附近,具体坐标为赤经18h2026s,赤纬-16°10′36″。
对于北半球的观测者来说,它在夏季的午夜前后升至天顶附近;在南半球,它的位置更高,更容易观测。
若用双筒望远镜(10x50规格)观测,17会呈现为一个模糊的椭圆形光斑;换用8英寸(约20厘米)的天文望远镜,就能看到它标志性的“马蹄”
或“天鹅”
形状;而哈勃望远镜的高分辨率图像则揭示了更复杂的结构:星云的主体是一个直径约15光年的电离气体云,中心区域有一个直径约3光年的明亮核心,周围环绕着三个“瓣状”
延伸结构,每个瓣的长度可达5光年。
关于17的距离,天文学家曾有过争议——早期的测量基于造父变星(一种亮度周期性变化的恒星,可作为“标准烛光”
)和电离区的光谱分析,给出的距离在5000-7000光年之间。
2013年,欧洲空间局的盖亚卫星(gaia)发布了第一版视差数据,通过对17附近恒星的位置测量,最终将其距离确定为约5500光年(误差±500光年)。
这个距离意味着:我们看到的17的光,是它在公元前3500年左右发出的——那时古埃及正处于第四王朝,金字塔正在建造中。
四、形态与结构:从“马蹄”
到“天鹅”
的视角之谜17的形状为何会有“马蹄”
与“天鹅”
的不同描述?答案在于观测视角。
哈勃望远镜的三维重建显示,17实际上是一个倾斜的盘状结构:它的主体是一个扁平的分子云盘,厚度约为1光年,直径约15光年,而我们的视线与这个盘面的夹角约为30度。
此时,电离气体的“瓣”
看起来像天鹅的翅膀,而边缘的尘埃带则勾勒出天鹅的轮廓;如果我们从侧面看这个盘面,它会更像一个“马蹄铁”
——这就是两种俗称的来源。
除了整体的盘状结构,17的内部还存在多个子结构:核心电离区:位于星云中心,是一个直径约3光年的明亮区域,由几颗o型和b型年轻恒星(如hd,一颗o5型巨星,表面温度超过开尔文)的电离辐射主导。
这些恒星的紫外光子将周围的中性氢电离,形成强烈的hα发射。
分子云核:在核心电离区的西南方向,有一个名为“17sw”
的致密分子云核(直径约1光年)。
通过毫米波望远镜(如ala)观测,天文学家发现这里充满了分子和h(氰化氢)——这些都是恒星形成的关键分子。
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