北美洲星雲

北美洲星雲NGC 7000科德韋爾20)是在星座天鵝座中的發射星雲,位置靠近天津四(天鵝的尾巴和它最亮的恆星)。它之所以得名,是因為它的形狀酷似北美洲

北美洲星雲
星雲
窄帶假色的北美洲星雲
觀測資料: J2000.0 epoch
赤經20h 59m 17.1s[1]
赤緯+44° 31′ 44″[1]
距離2,590 ± 80 光年   (795 ± 25[2] 秒差距)
視星等 (V)4
視尺度(V)120 × 100 arcmin[3]
星座天鵝座
名稱NGC 7000、沙普利斯 117、科德韋爾 20
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歷史

1786年10月24日,威廉·赫歇爾在英國斯勞觀察到「微弱的乳白色星雲散佈在這個空間上,有些地方非常明亮[4]。」

1829年8月21日,他的兒子約翰·赫歇爾對最著名的地區進行了編目。它在NGC天體表中被列為NGC 7000,它被描述為「微弱的、極其巨大的、彌漫的星雲[5]。」

1890年,德國先驅天體攝影師馬克斯·沃爾夫在一張長時間曝光的照片上注意到了這個星雲的特徵形狀,並將其命名為北美洲星雲[6]

1959年,美國天文學家斯圖爾特·沙普利斯在研究帕洛馬巡天英語National Geographic Society – Palomar Observatory Sky Survey板塊上的星雲時,意識到北美星雲與鵜鶘星雲電離H II區星際雲的一部分,由一條暗塵帶隔開,於是將這兩個星雲一起列在他的第二份313個明亮星雲清單中,編號為Sh2-117。美國天文學家貝芙麗·T·林德斯在1962年彙編的暗星雲中,將這團模糊的塵埃雲歸類為L935。荷蘭射電天文學家加特·韋斯特胡特英語Gart Westerhout探測到HII區域Sh2-117是一個3°寬的強射電發射器,它在他1958年的銀河系波段射電源目錄中顯示為W80[7]

 
北美洲星雲的天鵝座牆是用雙窄頻濾光片拍攝的彩色照片。

北美洲星雲的面積是滿月的十倍多,但其表面亮度較低,因此通常無法用肉眼看到。具有大視場(約3°)的雙筒望遠鏡望遠鏡將在足夠黑暗的天空下顯示為一片霧濛濛的光。然而,使用UHC濾鏡過濾掉一些不需要波長的光,在黑暗的天空下可以在沒有放大的情況下看到它。它的形狀和紅色(來自發射線)只出現在該地區的照片中[6]

星雲中類似墨西哥和中美洲的部分被稱為天鵝座牆。這個區域顯示出最集中的恆星形成[8]

在光學波長上,北美洲星雲和鵜鶘星雲(IC5070)看起來是不同的,因為它們被星際塵埃L935的暗帶輪廓分開。然而,暗雲對無線電波和紅外輻射是透明的,這些波長揭示了Sh2-117的中心區域,這些區域是普通望遠鏡看不到的,其中包括許多高亮度恆星[9]

距離和大小

到北美和鵜鶘星雲的距離是有爭議的,因為很少有精確的方法來確定HII區域有多遠。直到2020年,大多數天文學家都接受了2000光年的值,儘管估計範圍在1,500到3,000光年之間[10]

但在2020年,蓋亞天體測量器測量了位於HII區域內的395顆恆星的距離,使北美和鵜鶘星雲的距離為2,590光年(795±25秒差距)。整個HII區域Sh2-117估計直徑為140光年,北美星雲從北到南延伸90光年。[2]

電離星

HII區域之所以發光,是因為它們的氫氣被來自高溫恆星的紫外線輻射電離。1922年,哈伯提出天津四可能是照亮北美洲星雲的原因,但很快就發現它不夠熱:天津四的表面溫度為8,500 K,而星雲的光譜顯示它被一顆比30,000 K更熱的恆星加熱。此外,天津四遠離整個北美洲/鵜鶘星雲複合體(Sh2-117)的中部,到1958年喬治·赫比格意識到電離星必須位於中央烏雲L935的後面。2004年,歐洲天文學家費爾南多·科梅隆(Fernando Comerón)和安娜·帕斯誇利(Anna Pasquali)利用2MASS調查的數據,使用紅外線波長搜尋在L935後面的電離恆星,然後用西班牙卡拉阿托天文台的2.2米望遠鏡對可能的嫌疑者進行詳細觀測。一顆編目號為J205551.3+435225的恆星,符合所有標準。它位於Sh2-117的中心,溫度超過40,000 K,幾乎可以肯定是形成北美洲和鵜鶘星雲的電離星[11]

後來的觀測顯示J205551.3+435225是一顆光譜類型O3.5恆星,還有另一顆高溫星(O8型)在軌道上。J205551.3+435225位於北美洲星雲的「佛羅里達海岸」附近,因此它被更方便地稱為「巴哈瑪律星」(Islas de Bajamar,在西班牙文中意為「低潮島嶼」,是巴哈馬的原名,因為其中許多島嶼只能在退潮時從船上看到)[12]

雖然來自巴哈瑪律星的光線被烏雲L935消光暗淡了9.6星等(近10,000倍),但仍隱約可見其在可見光的波長下是顆13.2星等的恆星。如果沒有受到干擾,我們看到這顆恆星的亮度將達到3.6等,幾乎與標誌著天鵝頭部的輦道增七一樣亮[11]

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參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 NASA/IPAC Extragalactic Database. Results for NGC 7000. [2006-10-17]. (原始內容存檔於2000-10-19). 
  2. ^ 2.0 2.1 Kuhn, Michael A.; Hillenbrand, Lynne A.; Carpenter, John M.; Menendez, Angel Rodrigo Avelar. The Formation of a Stellar Association in the NGC 7000/IC 5070 Complex: Results from Kinematic Analysis of Stars and Gas. The Astrophysical Journal. 2020, 899 (2): 128–167. Bibcode:2020ApJ...899..128K. S2CID 219708730. arXiv:2006.08622 . doi:10.3847/1538-4357/aba19a . 
  3. ^ Frommert, Hartmut; Kronberg, Christine. NGC 7000. SEDS. 2020 [26 August 2020]. (原始內容存檔於18 May 2021). 
  4. ^ Latusseck, Arndt. William Herschel's fifty-two fields of extensive diffused nebulosity – a revision. Journal of Astronomical History and Heritage. 2008, 11 (3): 235 [26 August 2020]. Bibcode:2008JAHH...11..235L. S2CID 221006656. doi:10.3724/SP.J.1440-2807.2008.03.08. (原始內容存檔於2023-06-06). 
  5. ^ Seligman, Courtney. NGC 7000, The North America Nebula. Celestial Atlas. 2020 [26 August 2020]. (原始內容存檔於2023-09-03). 
  6. ^ 6.0 6.1 French, Sue. Navigating North America (PDF). Sky & Telescope. Sky Publishing Corp. 2004 [26 August 2020]. (原始內容存檔 (PDF)於2021-10-02). 
  7. ^ Jardine, Kevin. Sh 2-117. Galaxy Map. [26 August 2020]. (原始內容存檔於2023-06-02). 
  8. ^ Wager, Sara. The Cygnus Wall of Star Formation. Astronomy Picture of the Day. NASA. 2016 [2 September 2020]. (原始內容存檔於2023-03-17). 
  9. ^ Rebull, Luisa. Changing Face of the North America Nebula. Spitzer Space Telescope. NASA-JPL. 2011 [26 August 2020]. (原始內容存檔於2021-01-26). 
  10. ^ Reipurth, Bo. Star Formation and Young Clusters in Cygnus (PDF). Astronomical Society of the Pacific. 2008 [2 September 2020]. S2CID 18046553. (原始內容 (PDF)存檔於2019-03-08). 
  11. ^ 11.0 11.1 Comerón, Fernando; Pasquali, Anna. Discovery of the star that ionizes the North America and Pelican nebulae. Centro Astronómico Hispano-Alemán Newsletter. Centro Astronómico Hispano-Alemán. 2005 [26 August 2020]. (原始內容存檔於2023-11-05). 
  12. ^ Apellániz1, J. Maíz; Sota2, A. The galactic O-star spectroscopic survey (GOSS). III. 142 additional O-type systems. The Astrophysical Journal Supplement Series (IOP Publishing for the American Astronomical Society). 2016, 224 (1): 4 [26 August 2020]. Bibcode:2016ApJS..224....4M. S2CID 55658165. arXiv:1602.01336 . doi:10.3847/0067-0049/224/1/4. (原始內容存檔於2023-08-12). 


外部連結