mùlù māo yǎn xīng yún ( cat'seyenebula,ngc6543) wéi yīháng xīng zhuàng xīng yún , wèi yú tiān lóng zuò 。 zhè gè xīng yún tè bié de dì fāng , zài yú qí jié gòu jīhū shì suǒ yòu yòu jì lù de xīng yún dāng zhōng zuì wéi fù zá de yī gè 。 cóng hā bó tài kōng wàng yuǎn jìng pāi dé de tú xiàng xiǎn shì , māo yǎn xīng yún yōng yòu shéng jié 、 pēn zhù 、 hú xíng děng gè zhǒng xíng zhuàng de jié gòu 。
zhè gè xīng yún yú 1786 nián 2 yuè 15 rì yóu wēi lián · hè xiē 'ěr ( williamherschel) shǒu xiān fā xiàn 。 zhì 1864 nián , yīng guó yè yú tiān wén xué jiā wēi lián · hè jīn sī ( williamhuggins) wéi māo yǎn xīng yún zuò liǎo guāng pǔ fēn xī , yě shì shǒu cì jiāng guāng pǔ fēn xī jì shù yòng yú xīng yún shàng 。
xiàn dài de yán jiū jiē kāi bù shǎo yòu guān māo yǎn xīng yún de mí tuán , yòu rén rèn wéi xīng yún jié gòu zhī suǒ yǐ fù zá , shì lái zì qí lián xīng xì tǒng zhōng zhù xīng de pēn fā wù zhì , dàn zhì jīn shàng wèi yòu zhèng jù zhǐ qí zhōng xīn héng xīng yōng yòu bàn xīng 。 lìng wài , liǎng gè yòu guān xīng yún huà xué wù zhì liángdù de jiēguǒ chū xiàn zhòng dà chā yì , qí yuán yīn mù qián réng bù míng 。 zhè gè xīng yún shì zuì bèi guǎng wéi yán jiū de xīng yún zhī yī , tā de shì xīng děng wéi +8.1, yōng yòu gāo biǎo miàn guāng dù 。 qí chì jīng jí chì wěi fēn bié wéi 17h58.6m jí +66°38', qí gāo chì wěi dù dài biǎo běi bàn qiú de guān cè zhě kě jiào yì kàn dào 。 bù shǎo dà xíng wàng yuǎn jìng jūn zuò luò yú běi bàn qiú dì qū fàn wéi , yóu yú gāi xīng yún chǔyú jiē jìn zhèng běi huáng jí diǎn de wèi zhì , zài liáng hǎo tiān qì de qíng kuàng xià , zhǐ yào zài huáng jí diǎn fù jìn xún zhǎo , yīnggāi bù nán zhǎo dào 。
zhí jìng fāng miàn , jiào liàng de nèi xīng yún bù fēn zhí jìng yuē wéi 20 jiǎo miǎo , qí kuò zhāng xīng yún yùn wù zhì zhí jìng yuē wéi 386 jiǎo miǎo ( 6.4 jiǎo fēn )。 tā de xīng yún yùn wù zhì shì yuán yòu héng xīng yǎn huà wéi hóng jù xīng jiē duàn shí pēn chū de 。
gēn jù guān cè jiēguǒ , xīng yún zhù tǐ de mì dù yuē wéi měi lì fāng lí mǐ yòu 5,000 kē lì zǐ , wēn dù yuē wéi 8,000k1, wài céng xīng yún yùn de wēn dù gèng gāo , dá 15,000k, ér mì dù fāng miàn zé bǐ nèi bù gèng dī 。
xīng yún zhōng yāng yōng yòu yī kē o xíng héng xīng , qí wēn dù yuē wéi 80,000k, guāng dù yuē wéi tài yáng de 10,000 bèi , bàn jìng wéi tài yáng de 0.65 bèi 。 jù guāng pǔ xué fēn xī , yóu yú shòu héng xīng fēng de yǐng xiǎng , zhōng yāng héng xīng de zhì liàng zhèng yǐ měi miǎo 20 zhào dūn de sù dù bù duàn liú shī , xiāng děng yú měi nián 3.2×10−7 tài yáng zhì liàng , héng xīng fēng de fēng lì shí sù wéi měi miǎo 1,900 gōng lǐ 。 gēn jù jì suàn jiēguǒ , zhōng yāng héng xīng de zhì liàng yǔ tài yáng chàbù duō , yuē wéi yī gè tài yáng zhì liàng , yǎn huà qián de héng xīng zhì liàng gū jì yuē wéi tài yáng de wǔ bèi 。 gāi xīng yún yú 1786 nián 2 yuè 15 rì yóu wēi lián · hè xiē 'ěr ( williamherschel) shǒu xiān fā xiàn , tóng shí shì shǒu gè yǐ guāng pǔ yí jìn xíng guān cè de xíng xīng zhuàng xīng yún , yú 1864 nián yóu wēi lián · hè jīn sī jìn xíng , tā guān cè dào xīng yún qì tǐ jí wéi xī bó 。 chú cǐ yǐ wài , rén men hái yǐ diàn cí bō pǔ duì zhī jìn xíng guān cè 。 guān cè
māo yǎn xīng yún shì chū de hóng wài xiàn gěi rén men jìn yī bù guān cè , qí fēn xī jiēguǒ zhèng shí tā cún zài dī wēn xīng jì chén 'āi , rén men xiāng xìn zhè xiē chén 'āi shì zài héng xīng yǎn huà mò qī jiē duàn xíng chéng de , chén 'āi xī shōu héng xīng guāng xiàn , bìng yǐ hóng wài xiàn shì chū , guāng pǔ xiǎn shì zhè xiē chén 'āi de wēn dù yuē wéi 70k。
chú liǎo dī wēn chén 'āi zhī wài , xīng yún shì chū de hóng wài xiàn yě shǐ rén men fā xiàn tā cún zài fēi lí zǐ wù zhì , bāo kuò qīng fènzǐ ( h2)。 yī bān xíng xīng zhuàng xīng yún yě cún zài fēi lí zǐ wù zhì , dàn bù shǎo jūn zài héng xīng yuǎn chù fāng néng zhǎo dào 。 ér māo yǎn xīng yún zé bù rán , tā de fēi lí zǐ wù zhì cún zài yú wài yùn de nèi céng biān yuán , qiě néng fā chū guāng xiàn , zhè kě néng shì yīn chōng jī bō bǎ qīng fènzǐ cì jī , shǐ tā men yǐ bù tóng de sù dù hù xiāng zhuàng jī 。 kě jiàn guāng jí zǐ wài xiàn guān cè rén men yě duì xīng yún shì chū de kě jiàn guāng jí zǐ wài xiàn zuò guān cè , bìng yǐ guāng pǔ fēn xī wéi shù jiào duō de gè bié bō cháng guāng xiàn , zhè xiē guāng xiàn ràng rén zhī dào māo yǎn xīng yún de fù zá jié gòu 。
běn wén suǒ yòng de cǎi sè hā bó wàng yuǎn jìng tú xiàng jūn pèi shàng jiǎ sè , sè cǎi fēn bù 'àn qū yù de lí zǐ shù liàng duō shǎo lái qū bié , lǜ bō qì bō cháng wéi dān lí zǐ qīng de 656.3nm、 dān lí zǐ dàn de 658.4nm jí shuāng lí zǐ yǎng de 500.7nm。 suī rán xīng yún de zhēn zhèng sè cǎi wéi hóng jí lù sè , dàn tú xiàng pèi shàng hóng lán lǜ sān sè qù qū bié , dāng zhōng xīng yún biān lǜ liǎng duān jūn wéi lí zǐ jiào shǎo de wù zhì 。 rén men jìn nián yě kāi shǐ yǐ liángdù xīng yún shì chū de x shè xiàn bō cháng qù guān cè , jù chāng dé lā x shè xiàn wàng yuǎn jìng ( chandrax-rayobservatory) de guān cè jiēguǒ , māo yǎn xīng yún cún zài wēn dù jí gāo de qì tǐ , běn wén dǐng bù de tú piàn biàn shì jié hé liǎo hā bó wàng yuǎn jìng de kě jiàn guāng tú xiàng jí chāng dé lā wàng yuǎn jìng de x shè xiàn tú xiàng 。 rén men rèn wéi zhè xiē chì rè qì tǐ shì tòu guò xīng yún shì chū wù zhì shòu dào héng xīng fēng de jī liè chuī xí , tóng shí yě shǐ xīng yún nèi céng pào mò zhuàng wù zhì de yī bù fēn gěi héng xīng fēng wā zǒu 。
cǐ wài , chāng dé lā wàng yuǎn jìng yě zài xīng yún zhōng xīn héng xīng de wèi zhì , zhǎo dào yī gè x shè xiàn de yuán tóu diǎn 。 yóu yú rén men yù qī zhè kē héng xīng bù huì shì chū qiáng dà de x shè xiàn , yīn cǐ nán yǐ jiě shì zhè gè fàng chū x shè xiàn de yuán tóu diǎn , qí zhōng yī gè shuō fǎ shì lián xīng xì tǒng cún zài de gāo wēn héng xīng wù zhì xī jī pán , yīn 'ér chǎn shēng x shè xiàn 。 yào zhǔn què liángdù xíng xīng zhuàng xīng yún yǔ dì qiú jù lí shì tiān wén xué zhī zhōng cún zài duō shí de nán tí zhī yī , rén men tōng cháng shì yǐ jiǎ shè qù gū jì , qí jiēguǒ kě yǐ hěn bù zhǔn què 。
jìn dài de hā bó wàng yuǎn jìng shǐ rén men néng yǐ xīn fāng fǎ qù cè dìng jù lí , yóu yú rèn hé xíng xīng zhuàng xīng yún de dà xiǎo jūn zhèng zài péng zhāng , yīn cǐ zài xiāng jù duō nián de shí jiān , yǐ gāo jiǎo jù jiě xiàng dù de wàng yuǎn jìng , kě tòu guò jiǎo jù de gǎi biàn kàn dào xīng yún de zēng dà 。 shì shí shàng , xīng yún de péng zhàng sù dù bìng bù míng xiǎn , měi nián jǐn zēngzhǎng shù jiǎo miǎo huò yǐ xià , tòu guò guāng pǔ guān cè jí duō pǔ lè xiào yìng , kě jì suàn xīng yún de péng zhàng sù dù jí qí yǔ dì qiú de jù lí 。
jù hā bó wàng yuǎn jìng duō nián lái de guān cè jiēguǒ , māo yǎn xīng yún yǐ měi nián 10 jiǎo háo miǎo de sù dù péng zhàng , zài sù dù shàng zé wéi měi miǎo 16.4 gōng lǐ , bǎ zhè xiē jiēguǒ yǐ zhèng xián jì suàn , kě dé chū māo yǎn xīng yún jù lí dì qiú dà yuē 1,000 miǎo chā ( 3×1019m)。 jiǎo jù péng zhàng chú liǎo kě jì suàn jù lí wài , yě kě tuī duàn xīng yún de nián líng 。 jiǎ shè xīng yún péng zhàng sù shuài bù biàn , xiàn shí de jiǎo jù wéi 20 jiǎo miǎo , měi nián zēngzhǎng sù dù wéi 10 jiǎo háo miǎo , jiāng zhī xiāng chú kě dé dào gāi xīng yún dà yuē yú 1,000 nián qián chū xiàn 。 yóu yú xīng yún shì chū wù zhì de sù dù huì yīn yù dào shàng dài héng xīng cán yú wù zhì huò xīng jì wù zhì 'ér jiǎn màn , yīn cǐ shàng shù gū jì shù zì huò huì shì xīng yún de nián líng shàng xiàn 。 yǔ bù shǎo tiān tǐ yī yàng , māo yǎn xīng yún de wù zhì zhù yào wéi qīng hé hài , bìng yōng yòu shǎo liàng zhòng yuán sù 。 zhè xiē yuán sù kě yǐ guāng pǔ fēn xī qù liángdù qí cún zài bǐ lì , yóu yú qīng shì zuì fēng fù de yuán sù , yīn cǐ qí tā zhòng yuán sù de bǐ lì jūn huì yǐ xiāng duì yú qīng de shù zhí qù biǎo shì 。
yóu yú wàng yuǎn jìng shǐ yòng de shè pǔ yí bù huì shōu jí lái zì guān cè mù biāo de suǒ yòu guāng xiàn , yě bù huì shǐ yòng xì xiǎo guāng juàn qù jù jí wù tǐ guāng xiàn , yīn cǐ duō gè yòu guān xīng yún huà xué yuán sù bǐ lì de yán jiū jiēguǒ jūn huì yòu chū rù , měi gè bù tóng de jiēguǒ kě dài biǎo xīng yún de mǒu yī bù fēn 。
zài duō gè jì suàn jiēguǒ dāng zhōng , rén men pǔ biàn xiāng xìn tā de hài yuán sù bǐ lì yuē wéi qīng de 0.12 bèi , tàn hé dàn de bǐ lì jūn wéi qīng de 3×10−4 bèi , yǎng de bǐ lì yuē wéi qīng de 7×10−4 bèi 。 shòu dào hé hé chéng de yǐng xiǎng , zhòng yuán sù dé yǐ zài héng xīng bào fā chéng xíng xīng zhuàng xīng yún yǐ qián , yú héng xīng wài céng dà qì jù jí , shǐ zhī yǔ bù shǎo xíng xīng zhuàng xīng yún yī yàng , tàn 、 dàn hé yǎng yuán sù jūn wéi chú qīng yǐ wài , suǒ zhàn bǐ zhòng jiào duō de yuán sù , bǐ tài yáng de xiāng tóng zhòng yuán sù yào duō 。
zài duì māo yǎn xīng yún jìn xíng gēngshēn rù guān cè suǒ dé jiēguǒ dāng zhōng , huò yǐ xiǎn shì xīng yún de yī xiǎo bù fēn wù zhì yōng yòu fēng fù de zhòng yuán sù , zhè diǎn huì zài yǐ xià duàn luò xiáng shù 。 xīng yún yùn dòng jí xíng tài māo yǎn xīng yún yōng yòu jí wéi fù zá de jié gòu , rén men zhì jīn réng wèi wán quán míng bái qí xíng tài de xíng chéng jī zhì 。
xīng yún de guāng liàng bù fēn zhù yào shì zhōng yāng héng xīng shì chū de héng xīng fēng jí xīng yún xíng chéng shí shè chū de wù zhì xiāng pèng zhuàng 'ér chéng de , liǎng zhě jiān de zhuàng jī chǎn shēng shàng shù de x shè xiàn , héng xīng fēng yě shǐ xīng yún nèi céng pào mò zhuàng wù zhì de yī bù fēn gěi wā zǒu , zhè gè qíng kuàng zài nèi céng liǎng duān jūn yòu fā shēng 。
rén men yě huái yí xīng yún de zhōng yāng héng xīng wéi yī lián xīng xì tǒng , yī kē héng xīng xī qǔ lìng yī kē héng xīng wù zhì de guò chéng xíng chéng yī xī jī pán , bìng zài wù zhì shòu fāng héng xīng liǎng jí shè chū pēn liú , zhè xiē pēn liú yòu yǔ xiān qián shè chū de wù zhì pèng zhuàng 。 yóu yú tiān tǐ jìn dòng ( suì chā ) de guān xì , héng xīng de liǎng jí pēn liú fāng xiàng huì suí shí jiān 'ér gǎi biàn 。
rén men zài nèi xīng yún guāng liàng bù fēn de wài bù , zhǎo dào bù shǎo tóng zhōng xīn de huán zhuàng wù tǐ , tā men rèn wéi kě néng zài héng xīng yǎn biàn zài xíng xīng zhuàng xīng yún qián , zài hè luó tú zhōng de jiàn jìn jù xīng fēn zhī ( asymptoticgiantbranch) jiē duàn biàn yǐ chū xiàn 。 zhè xiē huán zhuàng wù tǐ de bàn jìng jù guī zé xìng , měi liǎng gè huán zhī jiān de bàn jìng chā jūn xiāng ruò , yīn cǐ rén men zhǐ chū zhè xiē huán de xíng chéng jī zhì wéi yú tè dìng shí jiān , bìng yǐ chàbù duō xiāng tóng de fā shè sù dù jìn xíng 。
zài zhě , yī dà xíng 'àn yùn péng zhàng zhì héng xīng yuǎn chù , yú xīng yún xíng chéng qián biàn yǐ chū xiàn 。 rén men zòng shǐ yǐ zuò chū shēn rù yán jiū , dàn zhì jīn réng yòu bù shǎo mí tí yòu dài jiě jué 。 xīng yún wài céng duō gè xiāng tóng zhōng xīn de huán zhuàng wù tǐ de shí jiān chā jù kě néng wéi shù bǎi nián , xiàn shí réng nán yǐ jiě shì 。 dǎo zhì xīng yún xíng chéng de rè mài kě néng měi gé shù wàn nián huì fā shēng yī cì , ér jiào xiǎo de biǎo miàn mài chōng zé měi gé shù nián zhì shù shí nián yī cì , xīng yún huì dìng shí shì chū tóng zhōng xīn huán zhuàng wù tǐ de jī zhì zhì jīn shàng wèi yòu dìng lùn 。
xīng yún de guāng pǔ chéng lián xù chóngdié de fā shè xiàn zhuàng , zhè xiē fā shè xiàn kě néng lái zì xīng yún zhōng lí zǐ zhī jiān fā shēng de pèng zhuàng jī fā , huò shì lí zǐ zài dù yǔ diàn zǐ jié hé 'ér xíng chéng de , dāng zhōng yīn pèng zhuàng jī fā chǎn shēng de fā shè xiàn bǐ diàn zǐ róng hé de gèng qiáng , yīn cǐ chéng wéi duō nián lái rén men liángdù liǎng zhě bǐ lì de fāng fǎ 。 dàn jìn qī yán jiū jiēguǒ zhǐ , zài xīng yún de guāng pǔ tú zhōng , lí zǐ yǔ diàn zǐ jié hé de fā shè xiàn shù liàng yuē wéi pèng zhuàng jī fā fā shè xiàn de sān bèi 1, qí yuán yīn zhì jīn shàng zài zhēng lùn zhōng , yòu shuō fǎ zhǐ shì yīn wéi cún zài yī xiē hán fēng fù zhòng yuán sù de wù zhì , huò shì xīng yún wēn dù de bō dòng 。 rén men zòng shǐ yǐ zuò chū shēn rù yán jiū , dàn zhì jīn réng yòu bù shǎo mí tí yòu dài jiě jué 。 xīng yún wài céng duō gè xiāng tóng zhōng xīn de huán zhuàng wù tǐ de shí jiān chā jù kě néng wéi shù bǎi nián , xiàn shí réng nán yǐ jiě shì 。 dǎo zhì xīng yún xíng chéng de rè mài kě néng měi gé shù wàn nián huì fā shēng yī cì , ér jiào xiǎo de biǎo miàn mài chōng zé měi gé shù nián zhì shù shí nián yī cì , xīng yún huì dìng shí shì chū tóng zhōng xīn huán zhuàng wù tǐ de jī zhì zhì jīn shàng wèi yòu dìng lùn 。
xīng yún de guāng pǔ chéng lián xù chóngdié de fā shè xiàn zhuàng , zhè xiē fā shè xiàn kě néng lái zì xīng yún zhōng lí zǐ zhī jiān fā shēng de pèng zhuàng jī fā , huò shì lí zǐ zài dù yǔ diàn zǐ jié hé 'ér xíng chéng de , dāng zhōng yīn pèng zhuàng jī fā chǎn shēng de fā shè xiàn bǐ diàn zǐ róng hé de gèng qiáng , yīn cǐ chéng wéi duō nián lái rén men liángdù liǎng zhě bǐ lì de fāng fǎ 。 dàn jìn qī yán jiū jiēguǒ zhǐ , zài xīng yún de guāng pǔ tú zhōng , lí zǐ yǔ diàn zǐ jié hé de fā shè xiàn shù liàng yuē wéi pèng zhuàng jī fā fā shè xiàn de sān bèi 1, qí yuán yīn zhì jīn shàng zài zhēng lùn zhōng , yòu shuō fǎ zhǐ shì yīn wéi cún zài yī xiē hán fēng fù zhòng yuán sù de wù zhì , huò shì xīng yún wēn dù de bō dòng 。
zhì shǎo yī gè lǐ lùn rèn wéi māo yǎn xīng yún shì yóu liǎng kē hù rào de shuāng xīng chāo xīn xīng bào fā de chǎn wù , ér zhè zhú jiàn sǐ qù de shuāng xīng zài zuì jìn
1000 nián de shí jiān lǐ jiǎng wù zhì yǐ héng xīng fēng de fāng shì pāo xiàng wài miàn 。 yīn wéi shuāng xīng hù rào , pāo chū de wù zhì yě yīn cǐ bèi niǔ zhuǎn chéng fù zá de wài xíng 。 zhōng yāng xīng xiàng wài chuī chū de héng xīng fēng kě néng zào chéng nèi juàn qí tè de tuǒ yuán wài xíng 。 wéi rào tā de shì héng xīng fēng zào chéng de gèng dà de bàn yè , ér míng liàng de gōng xíng yǔ wān qū de jié gòu zé kě néng shì qì tǐ pēn liú suǒ zào chéng de 。 shuāng xīng hù rào , shǐ dé zhè xiē pēn liú bù wěn dìng , ér xiàng dēng tǎ bān yī míng yī 'àn , xiàng bù tóng de fāng xiàng zhǐ qù 。 zài běn wén dì yī fú tú ( jí hā bó kōng jiān wàng yuǎn jìng guǎng jiǎo xíng xīngxiàng jī 2 hào zhào piàn ) zhōng , hóng sè shì qīng , lán sè dài biǎo yǎng yuán zǐ , ér lǜ sè dài biǎo dàn yuán zǐ 。