暗星云

星际云的一种

暗星云，是星际云（interstellar cloud）的一种，是银河系中不发光的弥漫物质所形成的云雾状天体，密度足以遮蔽来自背景的发射星云或反射星云的光（像是马头星云），或是遮蔽背景的恒星（像是煤炭袋）。

简介

暗星云（dark nebula ）是星际云（interstellar cloud）的一种，他的密度足以遮蔽来自背景的发射星云或反射星云的光（像是马头星云），或是遮蔽背景的恒星（像是煤炭袋）。

天文学上的消光通常来自大的分子云内温度最低、密度最高部份的星际尘埃颗粒。大而复杂的暗星云聚合体经常与巨大的分子云联结在一起，小且孤独的暗星云被称为包克球。

这些暗星云的形成通常是无规则可循的：它们没有被明确定义的外型和边界，有时会形成复杂的蜒蜒形状。巨大的暗星云以肉眼就能看见，在明亮的银河中呈现出黑暗的补丁。

在暗星云的内部是发生重要事件场所，像是恒星形成和迈射。毫无疑问的，马头星云是最出名的暗星云。

由来

恒星之间具有广阔的空间。恒星际空间不是一无所有的真空，而是充满了形形色色的物质。这些物质包括星际气体、尘埃、粒子流、宇宙线和星际磁场等，统称为恒星际物质。这些星际物质的分布是不均匀的。有的地方气体和尘埃比较密集，形成各种各样的云雾状天体。这些云雾状的天体就叫星云。

“星云”这个名词仅有200多年的历史。起初把观测到的弥散的云雾状天体统称星云。后来天文望远镜分辨率的提高，把这些星云又分成星团、星系和星云三种类型。银河系中的气体尘埃密集的云雾天体，称为星云；银河系以外，类似银河系的天体系统，叫星系。

银河系中的星云物质，就形态来说，可以分为弥漫星云、行星状星云和超新星剩余物质云；就发光性质来说，可分为发射星云、反射星云。暗星云也称暗物质，是一种宇宙中看不见的物质星云。

现象特点

暗星云是银河系中不发光的弥漫物质所形成的云雾状天体。和亮星云一样，他们的大小和形状是多种多样的。小的只有太阳质量的百分之几到千分之几，是出现在一些亮星云背景上的球状体；大的有几十到几百个太阳的质量，有的甚至更大。它们内部的物质密度也相差悬殊。

这种暗区在银河系中很多，最明显的是天鹅座的暗区，银河被分割成为向南延伸的两个分支。再如猎户座有名的马头星云和蛇夫座S状暗星云，也是不透明的暗星云。但在云层较薄时，仍可看到一些光度被大大减弱了的恒星，所以在这个天区所看到的星体，就比没有暗星云的天区稀疏得多。根据对穿过暗星云的星光的偏振测量，求得其中的尘埃粒子的直径大约为10-5厘米。这和亮星云中的情况是一致的，说明暗星云和亮星云并没有本质上的不同，只是暗星云所含的尘埃量比较大。

发现

赫歇尔父子于1784年首次注意到亮的银河中有一些黑斑和暗条。开始他们以为这是银河中某些没有恒星的洞或者缝。后来的照相研究表明，这种现象是由于一些位于恒星前面的不发光的弥漫物质造成的。

这种暗区在银河系中很多，最明显的是天鹅座的暗区，银河被分割成为向南延伸的两个分支。再如猎户座著名的马头星云和蛇夫座S状暗星云，也是不透明的暗星云。在星云较薄弱的部分仍可看到一些光度被减弱了的恒星，看起来这些区域的恒星密度显得很稀疏。暗星云和亮星云并没有本质上的不同，只是暗星云所含的尘埃比较大，有很多亮星云实际上是一个更大的暗星云的一部分。球状体是一种小型且密度较大的球状暗星云，也叫做巴纳德天体，只能用大型望远镜才能观测到。

近年来对暗星云的射电观测，发现有许多亮星云往往是包含在一个更大的暗弱星云之中。1946年以来，在不少亮弥漫星云背景上发现一些球状的暗云──球状体。一般人认为，这些物质密度较高的球状体很可能是一些正在形成的原恒星，即恒星的前身。

研究

暗星云本身不发光，利用光学方法进行研究就受到很大限制。射电天文方法为暗星云的研究提供了有力的工具。这主要是由于暗星云本身有各种射电辐射。尤其是它们发射的中性氢21厘米谱线，使我们能够更深入地研究大量处于低温状态的暗星云的大小、结构和组成，从而为研究银河系结构和运动提供重要的资料。典型暗星云中的温度约为5～10K。此外，在暗星云所在天区发现许多有机分子，因此有些暗星云也叫作星际分子云。

通过毫米波观测，发现在一氧化碳暗星云中存在一些温度较高(15～50K)的“热点”，这些热点还有较强的红外辐射。通过红外观测还发现一些包围在暗星云中的能量集中在2～20微米波段的红外源,其中一些较亮的红外源还和暗星云中的微波源有关。观测还发现一些年轻的天体如赫比格发射星(年龄约105～106年)、赫比格－阿罗天体等直接与暗星云有密切的关系。这些暗星云的直径约为10秒差距，平均原子数密度约为每立方厘米5×103个,平均温度约为10K。在其演化过程中，由于某种辐射（如毫米波）损失使内能减少，导致内压力小于本身重力而发生坍缩。

在坍缩过程中，某些团块在重力作用下形成一系列密集点，这些可能就是形成恒星或星群的原始胚胎。根据恒星诞生率和银河系中暗星云的总质量对比来看，只有很少一部分物质（千分之一到百分之一）形成恒星。

种类

蛇夫座S状暗星云

恒星都跑到那儿去了？以前认为它是天空中的一个洞，现在的天文学家知道它是个暗分子云。在这片分子云中，高密度的尘埃和分子气体几乎完全吸收了背景恒星所发出的可见光。分子云的内部可能是宇宙中最寒冷且最孤独的地方。这片暗星云，是位在蛇夫座的B68，它是最著名的暗星云之一。星云的中心附近完全看不见恒星，说明B68离我们不远，它约距离我们500光年，大小约一光年。现在还不是很清楚像B68这种星云是如何形成的，但我们知道它们是新恒星的可能诞生区。

马头星云

猎户座的马头星云是夜空中最好辨认的星云之一，它是一个大型暗分子云的一部份。这个有着不寻常形状的天体，是在18世纪末，从一张照片底板上发现的。星云红色的辉光，主要是星云后方被恒星所照射的氢气。暗色的马头主要来自浓密的尘埃遮掩了它后方的光，不过马颈底部左方的阴影，是马颈所造成的阴影。

贯穿星云的强大磁场，正迫使大量的气体飞离星云。马头星云底部里的亮点，是正在新生阶段的年轻恒星。光约需要经过1500年，才会从马头星云传到我们这里。

北美洲星云

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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