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三葉星雲
（2006年02月27日 19:37:39）
來源︰《太空探索》
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□作者: 溫學詩
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1747年法國天文學家勒讓蒂爾首先發現了三葉星雲，三葉星雲比較明亮也比較大，視星等為 8.5等，視大小為29′×27′。這個星雲上有三條非常明顯的黑道，它的形狀就好像是三片發亮的樹葉緊密而和諧地湊在一起，因此被稱作三葉星雲。由于星雲上面那格外醒目的三條黑道，也有天文學家將它叫做三裂星雲。
三葉星雲在哪里
三葉星雲位于人馬座。要想找到三葉星雲，我們要先熟悉一下人馬座。人馬座是一個十分壯觀的星座，坐落在銀河最寬最亮的區域，那里就是銀河系的中心方向。每年夏天是最適于觀測人馬座的季節。6月底7月初時，太陽剛剛落山，人馬座便從東方升起，整夜都可以看見它。人馬座是黃道12星座之一，它的東邊是摩羯座、西邊是天蠍座。有人將人馬座叫做射手座，那是不規範的叫法。人馬座的主人公是希臘神話中上身是人、下身是馬的馬人凱洛恩。凱洛恩既擅長拉弓射箭又是全希臘最有學問的人，許多大英雄都拜他為師。
由于人馬座的位置比較偏南，所以地球上北緯78°以北的地區根本看不到這個星座，北緯45°以南的地區才能夠看到完整的人馬座。我國絕大部分地區都能看到完整的人馬座。那麼，我們怎樣才能順利地找到人馬座呢？人馬座中有6顆亮星組成了一個與北斗七星非常相像的南斗六星。雖然南斗六星的亮度和大小都比北斗七星遜色，但也很惹人注意。找到了南斗六星也就是找到人馬座了。
人馬座的範圍比較大，所包含的亮星比較多，2等星2顆，3等星8顆。人馬座也是著名深空天體雲集的地方，除了三葉星雲之外，另外還有14個梅西葉天體，如著名的礁湖星雲M8、馬蹄星雲M17等等，三葉星雲在梅西葉星表中排行20，簡稱M20。那麼，三葉星雲在哪兒呢？它就在南斗六星斗柄尖上那顆較亮的人馬座μ星的西南方大約4°遠處。三葉星雲距離我們5600光年之遙。
透過望遠鏡看“三葉”
使用大型天文望遠鏡拍攝的三葉星雲彩色照片，令每一個看過它的人，無不為它的美麗而驚嘆不已。桃紅色的三片葉子組成了一朵盛開的鮮花，旁邊是一朵亮藍色的小花，太漂亮了。當然，如果我們使用小型望遠鏡觀察三葉星雲的話，那就沒有如此美艷奪目了。
在比較良好的天空條件下（如距離大城市幾十千米的農村，肉眼極限星等 6.0∼7. 0等），用7倍的雙筒望遠鏡就能看到三葉星雲。用口徑6厘米、放大倍率20倍∼40倍的望遠鏡勉強能夠看到星雲中的3個暗條。用口徑 15厘米以上的望遠鏡很容易看到星雲中的暗條。使用口徑20厘米的望遠鏡，放大倍率120倍左右，配上視場較寬的目鏡來觀測三葉星雲，星雲能充滿整個視場。放大倍率為190倍左右時，能夠觀測星雲暗條的細節。
如果你能在很好的觀測條件下，使用口徑20厘米的望遠鏡觀看三葉星雲，那你還有可能看到星雲的桃紅色和亮藍色，只是顏色沒有大型望遠鏡拍攝的彩色照片那樣艷麗罷了。自己親眼看到在暗黑的天幕上竟然隱藏著如此美麗的三片樹葉，恐怕這時候的感受與看
別人拍攝的照片是完全不同的。
一個發射和反射混合型星雲
三葉星雲是我們銀河系內一個並不特殊的氣體星雲。銀河系內有許多與三葉星雲類似的由氣體和塵埃微粒組成的星雲，它們屬于彌漫星雲中的亮星雲。我們熟悉的獵戶座大星雲、鷹狀星雲、礁湖星雲等等都是這類星雲。
亮星雲的發光方式有兩種。當星雲里面或附近有溫度較高的恆星存在時，星雲氣體吸收了恆星的強紫外輻射並激發出可見光，這類星雲也叫發射星雲。獵戶座大星雲、鷹狀星雲和礁湖星雲都屬于這種情況。而當星雲里面或附近的恆星溫度較低，紫外輻射太弱，不能激發星雲氣體發光時，星雲就靠其內部的塵埃粒子散射周圍星光而被我們看到了。這類星雲叫反射星雲。例如昴星團幾顆亮星周圍都有一團發光的星雲，它們都是反射星雲。實際上，發射星雲和反射星雲，它們本身的物質組成並沒有多大區別，只是由于它們附近恆星的溫度高低這一外界條件的影響，使它們的發光性質有所不同。
不管是發射星雲還是反射星雲，它們的色彩一般都比較單調，像三葉星雲這樣有一部分呈現出桃紅色而另外一部分卻呈現出亮藍色的比較少見。那麼，三葉星雲為什麼會出現反差如此強烈的兩種顏色呢？原來，三葉星雲是由一個發射星雲和一個反射星雲組成的混合型的星雲。桃紅色的三片樹葉是它的主體，是發射星雲，而亮藍色部分是另外一個星雲，是反射星雲。紅色星雲的主要成分是氫氣。星雲中心處有幾顆高熱恆星，它們發出的紫外輻射使星雲中的氫氣激發而發出紅色的熒光。藍色星雲中心附近的恆星溫度較低，不能使星雲氣體激發而發光，它的光是來自塵埃顆粒的散射光。這些塵埃顆粒非常小，與光波波長相同甚至還小，這種尺寸的顆粒更容易散射藍色光，所以反射星雲呈現出比照射它的恆星更藍的光。
三葉星雲中那令人迷惑的三條黑道，實際上是由一些冷暗的物質雲團遮掩而形成的。天文學家解釋說，來自年輕恆星的輻射壓和恆星風的作用，使得星雲中的氫氣溫度升高、體積膨脹。在膨脹過程中遇到有復雜的網狀組織的冷暗物質雲團，氫氣就被分隔開並流入濃密的物質雲團中，而留下它們清晰的輪廓。
新生恆星誕生的地方
三葉星雲M20與礁湖星雲M8、鷹狀星雲M16、獵戶座大星雲M42等許多氣體星雲一樣，它們都是新生恆星誕生的地方。恆星的誕生過程是天文學家十分重視的研究課題。一些氣體星雲中有年輕恆星或正處于形成過程之中的原恆星存在，這是天文學家早已發現的事實，因此它們早已成為天文學家研究恆星誕生的天然實驗室。然而，令人遺憾的是，人們即使使用地面上最大的天文望遠鏡也看不清楚它們的內部結構。哈勃空間望遠鏡上天之後，先後對這幾個星雲都進行過探測，給我們拍到了這些氣體星雲內部結構的精彩照片，令我們眼界大開，更讓天文學家對恆星誕生的物理過程有了進一步的認識。
哈勃空間望遠鏡拍攝的三葉星雲中6光年寬的一部分，顯示出與鷹狀星雲中心一樣的氣柱，也是一個恆星正在形成的區域。大質量的中心星距氣柱頂端8光年。從 “哈勃”的圖像中我們可以看出，似乎這個巨大的恆星托兒所正在被它附近的大質量恆星的輻射所侵蝕。目前，天文學家對這里的情況了解得還不夠深入，還有許多奧秘尚未揭開，天文學家將繼續對它做進一步的探測和研究。
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文章作者:溫學詩
責任編輯:skylook
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