성운 행성은 천체로 만든 주로 기체 상태의 재료이다. 그들은 크기가 확장되고 외관이 퍼지되며 일반적으로 어느 정도의 대칭을 보여줍니다. 성운은 중심 별에 의해 조명되며 때로는 너무 희미하여 볼 수 없습니다. 처음이지만 그룹을 가진 은하와 클러스터에 클래스의”성운”,우리가 알고 있는 은하와 클러스터의 별는 반면,성운 행성은 기체입니다.

성운 행성에 의해 발견되었다 천문학자들은 일찍으로 18 세기와 함께 네 개의 성운 행성에 포함되는 카탈로그의 성으로 샤 메시 1784. 가장 잘 알려진 행성이 이성운 별자리에서 거문고(그림 1)할 수 있는 관찰과 함께 작은 망원경에서 여름이 북반구에서. 용어”성운 행성”의해 만들어졌다 윌리엄 Herschel 그들의 명백한 유사성은 녹색 디스크의 행성과 같은 천왕성과 해왕성이 있습니다. 이것은 행성상 성운이 행성과 아무 상관이없는 것처럼 불행한 잘못된 이름으로 밝혀졌습니다.

림 1:허블우주망원경의 이미지 NGC6720,이성운(신용:NASA 및 우주 망원경과학연구소).

• 1 물리적 및 스펙트럼의 특성을 성운 행성
• 2 성운 행성으로의 위상을 별의 진화
• 3 형태의 성운 행성
• 4 개의 검색 및 분포의 성운 행성
• 5 의 화학 성운 행성
• 6 참조
• 7 참조

물리적 및 스펙트럼의 특성을 행성의 성운

성운 행성은 일반적으로 하나 빛에서는 확대 정도의 비율로 20-50 있습니다. 성운의 밀도는 입방 센티미터 당 수 백에서 백만 개의 원자에 이르기까지 매우 낮습니다. 이러한 조건은 지구상에서 달성 할 수있는 진공 상태보다 낫습니다. 의 온도에서 가스밖에 없는 것에 대한 10,000 개의 섭씨,그리고 중부의 별 성운 행성 중에서 가장 인기있는 우주로,온도 범위에서 25,000 200,000 섭씨. 중앙 별은 또한 매우 빛나고,보통 태양보다 수백에서 수천 배 더 빛납니다. 그러나,그들의 고온 때문에,그들은 주로 자외선에서 방사하고 가시 광선에서 종종 희미합니다.

행성상 성운의 스펙트럼은 별과 근본적으로 다릅니다. 신의 지속적인 색이 적색에서 파란색으로 경우에,태양의 스펙트럼의 성운 행성에 의해 지배된 개별 배출 라인에서 방출되는 원자와 이온입니다. 과는 달리 별,그의 연속 스펙트럼 그들에게 복합색 외관,성운 행성이 풍부한 색상의 다양한 있습니다. 강한 방출 선의 몇 가지 예는 수소의 빨간색 선과 이중 이온화 된 산소의 녹색 선(O++)입니다. 이 밝은 방출 선은 전체 성운의 에너지 원 인 중심 별에 의해 구동됩니다. 중심 별에 의해 방출 된 자외선은 성운의 원자에 의해 차단되어 가시 선 방사선으로 변환됩니다. 먼저 자외선은 원자에서 전자를 제거합니다(광 이온화라고 불리는 과정에서). 해방 전자가 다음 중 하나를 재결합과 함께 이온과 방출 재조합,라인과 충돌하거나 다른 원자와 이온의 원인이 방출의 collisionally 흥분한 라인입니다. 기 때문에 저밀도 조건,원자 라인은 일반적으로 억제에서 높은 밀도를 조건으로 실험실에서 지구상에서 하지만에서 생성할 수 있는 낮은 밀도의 조건 행성의 터치. 이러한 금지”라인”(의 산소 녹색 라인은 예)같은 매우 눈에 띄는 행성에서 성운,그들을 만드는 이상적인 실험실을 연구하는 원자 물리(버든 1991).

행성상 성운은 라디오에서 X 선으로 전자기 스펙트럼 전체에 걸쳐 강하게 방사되는 천체의 극소수 클래스 중 하나입니다. 라디오 연속체 방사선은 성운의 이온화 된 가스 성분에 의해 방출됩니다. 분자 및 고체 성분은 적외선 및 서브 밀리미터-파 영역에서의 방사에 기여합니다(아래 섹션 참조). 광학 영역은 이온화 된 가스로부터의 원자 선 방출에 의해 지배된다. 상호 작용하는 바람 과정에 의해 생성 된 매우 저밀도 가스의 백만도 버블은 엑스레이에서 배출을 생성합니다.

성운 행성으로의 위상을 별의 진화

지만의 존재를 성운 행성에 대한 알려져있 200 년 동안,그들의 원산지 알 수 없을 때까지 비교적 최근의 일입니다. 1956 년,러시아 천문학자 Josif Shklovsky 제안하는 성운 행성을 나타내는 개체에서 늦게 단계 별의 진화와의 후손 레드 자이언츠 및 선구자의 백색 왜성(Shklovsky1978). 이 가설은 미국에 의해 뒷받침되었다. 천문학자들은 조지 아벨과 베드로 Goldreich 는 1966 년 제안 성운 나타내는 배출 분위기의 레드 자이언츠와 중앙 stars 는 바다에 빨간색 거대한 코어 있습니다. 그러나 배출의 물리적 이유는 알려지지 않았습니다. 1970 년에,폴란드어 천문학자 오 Paczynski 설립 중앙의 별 성운 행성 있는 코어의 점근이 거대한 지점 stars(형식의 아주 오래된 붉은 거인)그리고 그들은 그 에너지를 생성하여 핵의 연소에서 수소 쉘 위 core(Paczynski1970). 진화의 트랙으로 계산 Paczynski,확장하여 추가 계산에 의해 독일의 천문학자인 데 Schönberner(Schönberner1981),의 정확한 경로의 성운 행성의 진화에서 방식의 늦게 단계 별의 진화입니다.

문제의 성운 배출 해결되었 1978 년 캐나다 천문학자들은 태양 곽,크리스 Purton 및 Pim 피츠제럴드의 기원을 추적 부하 별에서 바람 asymptotic 거점 stars 보는 쉘과 같은 구조의 성운의 결과입니다”눈 쟁기”효과 충돌의 두 개의 별의 바람. 이는”상호 작용하는 바람이 모델은”널리 사용되고 있는 모델의 형태학적 구조의 행성의 성운(Balick&프랭크는 2002). 우리의 현재를 이해하는 별로 태어난 대중의 범위에서 1~8 번의 질량은 태양을 통해 행성의 성운 단계입니다. 논문 별은 전체 은하계 항성 인구의 약 95%를 구성하기 때문에 초신성이 아닌 행성상 성운은 대부분의 별의 최종 운명입니다. 행성상 성운의 기원과 진화에 대한 우리의 현대적 이해에 대한보다 광범위한 설명은이 책에서 찾을 수있다.

그림 2: Hubble Space Telescope(credit:Sun Kwok,Bruce Hrivnak 및 Kate Su)에 의해 관찰 된 Scorpius 별자리에있는 proto-planetary nebula Cotton Candy Nebula(IRAS17150-3224).

행성상 성운은 빠르게 진화하는 대상입니다. 시간에서 성급 호텔 단풍의 점근이 거대한 분기 시간이상 사용할 수 있는 수소를 연료와 점점 사라져가는 백색 왜성,총 시간은 여러 가지 수천 년의 시간 동안. 이후 전형적인 일생의 별은 측정 억 년,성운 행성을 나타내는 따라서 짧은 단계의 영광을 거의 끝나는 스타의 삶입니다. 점근선 거대 분지에서 광 이온화의 시작,즉 중심 별의 온도가 25,000 도에 도달 할 때의 전환은 약 수천 년입니다. 이 단계에서 성운은 선 방출에 의해 빛나지 않고 중심 별에서 반사 된 빛을 통해서만 빛납니다. 체에서 이러한 전환의 기간으로 알려진”proto-성운 행성”(그림 2),표시 대결에서 우리의 이해 행성의 성운 진화입니다. Proto-성운 행성만에서 발견 된 1980 년대와의 관측 이러한 객체는 제공에 필요한 많은 정보를 형태학,동적,화학적 진화의 행성의 터치.

형태의 행성의 성운

림 3: Monoceros 의 별자리에있는 양극성 성운 NGC2346(credit:NASA 와 우주 망원경 과학 연구소).

성운 행성 있는 다양한 형태학적 구조들을 만들고,뿐만 아니라 아름다운 모습이지만 또한 도전을 이해합니다. 고감도 및 해결에 의해 제공되는 전원의 허블우주망원경이 크게 확장에 우리의 보기의 행성의 성운(사진을 참조하십시오에서 곽 2001). 하지만 많은 성운 행성이 쉘과 같은 구조물의 비슷한 이성운,일부 쇼 나비의 구조와 한 쌍의 양극 돌출부(그림 3). 다른 잘 알려진 양극성 성운 포함 NGC6302 에서 성,블 5 에 궁수,NGC6537 에 궁수,등등. 현재 생각하는 양극 돌출부에 의해 만들어집니다 고속,평 별 바람이 있지만,물리적 원산지의 지향성의 성격이는 바람이 이해되지 않습니다. 천문학자들은 지금 믿는 변화에서 둥근을 양극 형식은 매우 빠르게,아마의 기간 이내에 몇 백 년입니다.

관찰에 의해 허블우주망원경이 밝혀졌다는 많은 행성의 성운 여러 층,그리고 이러한 표시로”쉘”,”크라운”및”haloes”. 컴퓨터 모델링(Steffen&Schoenberner2006)을 보여주는 이러한 여러 쉘 구조는 역동적인 결과의 상호 작용하는 바람이(이전 섹션 참조),뿐만 아니라 변화하는 그라비어 인쇄 효과의 진화 중앙 스타이다. 다른 작은 형태학적 구조는 다음과 같습니다 호,고리,제트 ansaes,그리고 여러 로브 및 그들은 아마 에피소드를 반영 그리고/또는 방향으로 변화하는 자연의 별 바람(그림 4).

그림 4: 원형 동심원 호는 행성상 성운 ngc6543(credit:NASA 및 우주 망원경 과학 연구소)주변에서 볼 수 있습니다.

풍부한 형태의 구조를 구성 성운 제안이 있다는 것의 복잡한 역동적인 프로세스에서의 작업을 포함하는,예를 들어,배출,시준,그리고 선행. 개선의 이해는 물리 메커니즘 뒤에 이러한 형태학적 구조에 도움이 될 것 천문학자들은 더 이해하기 위해 먼 현상 등과 같은 활동 은하의 핵.

발견 및 유통의 행성의 성운

성운 행성은 일반적으로 식별해 자신의 방사선 스펙트럼 등이 있습니다. 가장 최근의 발견의 새로운 성운 행성의 결과 이미징 조사를 갤럭시 사용하는 좁은 밴드 필터 주변 Ha 라인의 수소(Parker et al. 2006). 이렇게하면 방출 성운이 별과 쉽게 분리 될 수 있습니다. 약 2,500 행성의 성운 목록에서 은하지만,때문에 어두움의 은하는 먼지와 미완성의 설문조사,전체 인구에 대한 것으로 예상된 열 번 이 수 있습니다. 때문에 스펙트럼 유사성,행성의 성과 혼동될 수 있는 다른 방출 라인과 같은 개체 HII 지역(성운 관련된 젊은 별),공생 stars 또는 novae(둘 모두는 결과의 바이너리 호텔의 진화). 대부분의 성운 행성에 은하 주변 배포 은하면,그들의 조상에서 내려 중간 질량 별다.

행성상 성운의 빛은 방출 선에 집중되어 있기 때문에 멀리 떨어진 은하에서도 별과 쉽게 구별 될 수 있습니다. 수천 개의 행성상 성운은 이제 1 억 광년 떨어진 외부 은하에서 목록 화되었습니다. 행성상 성운은 우주의 나이와 크기를 결정하기 위해 표준 양초로 광범위하게 사용되어왔다(Jacoby1989). 은하에서 행성상 성운의 속도 패턴을 추적함으로써 천문학 자들은 또한 은하에서 암흑 물질의 분포를 매핑 할 수 있습니다.

화학 행성의 성운

광학 스펙트럼 행성의 성운 쇼 배출 라인의 많은 무거운 요소가 많이 최근에는 합성에 의해 핵 프로세스 동안 이전 asymptotic 거대한 분기 단계입니다. 따라서 행성상 성운은 은하계에서 무거운 원소의 확산에 중요한 대리인으로 간주됩니다. 최근의 관찰에 의해 적외선 및 밀리미터파 망원경을 발견했는 성운 행성을 포함한 원자,분자,고체 입자가 있습니다. 사실,일부 행성상 성운은 원적외선 방사의 형태로 고체 성분으로부터 대부분의 에너지를 방출합니다. 가스 단계는 분자를 통해 확인할 수 있습니다 자신의 회전이나 진동환 및 고체 상태의 입자를 통해 자신의 격자 진동 모드가 있습니다. 가장 흥미롭게도,행성상 성운은 방향족 및 지방족 구조의 복잡한 유기 화합물을 함유하고있는 것으로 밝혀졌습니다(그림 5). 교의 스펙트럼 행성의 성운의 다른 단계에서 진화를 보여는 이러한 화합물 합성을 통해 신속하게 timescales 의 순서는 수백 년 동안(곽 2004). 는 방법은 유기물이고 무엇을 미치는 효과(예를 들어,에서 태양광 시스템)에서 배포되고에 걸쳐 갤럭시는 주제의 높은 현재 관심이다.

그림 5: 이 행성 NGC7027 을에서 너의 하나는 많은 탄소가 풍부한 성운 행성이 풍부한 분자 내용을 포함하여,복잡한 유기화합물(신용:R.Ciardullo).

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참조

허블 헤리티지 웹 사이트에는 여러 행성상 성운의 허블 우주 망원경 이미지가 포함되어 있습니다.