由antoine darquier de pellepoix在1779年發現。著名的環狀星雲m57經常被認為是行星狀星雲的原型，是北半球夏夜的精品。最近的研究已經證明，它極有可能真的是圍繞在中心恆星周圍，輻射著亮光的物質環，而不是一個球（或者橢球）殼，這剛好與john herschel早期的假設相同。
基本介紹
- 中文名：梅西耶M57
- 類型：星系
- 發現者：antoine darquier de pellepoix
- 發現時間：1779年
星系簡介,詳細信息,
星系簡介
赤經 18 : 53.6（小時:分）
赤緯 +33 : 02（度:分）
距離 2.3（千光年）
視亮度 8.8（星等）
視大小 1.4x1.0（角分）
詳細信息
由antoine darquier de pellepoix在1779年發現。
著名的環狀星雲m57經常被認為是行星狀星雲的原型，是北半球夏夜的精品。最近的研究已經證明，它極有可能真的是圍繞在中心恆星周圍，輻射著亮光的物質環，而不是一個球（或者橢球）殼，這剛好與john herschel早期的假設相同。如果我們從其赤道平面上進行觀測，那它看起來就會更像啞鈴星雲m27或者小啞鈴星雲m76，而不是我們所熟悉的樣子：我們剛好是從它的極軸方向看見它的。
這與kenneth glyn jones書中所表達的想法完全相反。天文學家們對m57進行了深度暴光觀測，比如george jacoby在kitt峰國立天文台拍攝的深度暴光照片，對此進行的研究甚至暗示，星雲的整體形狀與其說是環狀，還不如說更像是一根軸線沿著視線方向分布的管子，即我們正在俯視一根由恆星核燃燒生命晚期拋射出來的氣體所組成的管子。最後，這些觀測還發現了證據，證明這些赤道環或赤道管朝著兩極方向有瓣狀延伸，就像在m76的深度暴光照片中看到的那樣，不過應該與ngc 6302這樣的行星狀星雲更為相似，詳細情況請參見sun kwok（2000）所寫的綜述。
深度暴光觀測還顯示出一個延伸超過3.5角分的物質暈（hynes的數據為216角秒，引自moreno & lopez, 1987），這些是恆星早期星風的遺留物。這個物質暈是1935年由j.c. duncan發現的（duncan, 1935）。
我們的彩色照片（由palomar山200英寸的hale望遠鏡拍攝）表明，隨著距離中心恆星（溫度高達100,000到120,000 k）越來越遠，環中物質的電離度也越來越低。最內側的區域只發出紫外輻射，因而看起來是黑色的；而在可見星雲環的內側，電離氧和電離氮發出的綠色禁忌輻射是主要的顏色；在環的外側，只有發出紅光的氫元素能夠被激發。
中心恆星是在1800年由德國天文學家friedrich von hahn（1742-1805）利用焦距20英尺的折射望遠鏡發現的。這是一顆行星大小的白矮星，亮度約為15等。其前身是一顆類似太陽的恆星，很可能一度比太陽質量還大，在演化到mira變星階段末期時，它外側的包層被星風吹走。它的溫度超過100,000 k，不過很快就會開始冷卻，它會以白矮星的形式繼續發光達幾十億年，最終會演變成寒冷的黑矮星。
與大多數行星狀星雲一樣，環狀星雲m57的距離也非常不確定。不過就這個星雲來說，人們可以利用它每世紀將近1角秒的膨脹速率和它徑向速度之前的關係來估測距離。不過這些結果都建立在對星雲形態錯誤的假設之上，他們都假設星雲是球形的。下列的距離值就是不同的估算結果：4,100光年（k.m. cudworth 1974；mallas/kreimer），1,410光年（kenneth glyn jones），2,000到2,500光年（vehrenberg），2,000光年（sky catalogue 2000.0），“大於2,000光年”（murdin/allen的《宇宙目錄（catalogue of the universe）》），5,000光年（chartand/wimmer的《天空指南（skyguide）》），3,000光年（wiyn），以及1,000到2,000光年（sun kwok, 2000）。更準確的距離值仍待確定（比如利用hubble太空望遠鏡測量其視差），不過美國海軍天文台（usno）利用增強ccd技術測量了m57中心恆星的三角視差，結果為2,300光年。
根據前面給出的每世紀1角秒的膨脹速度，基於膨脹速度恆定的假設，可以粗略估計出星雲的年齡。它的視大小為60x80角秒，這表明它已經膨脹了大約6,000到8,000年。
與大部分行星狀星雲一樣，環狀星雲的視星等比照相星等明亮得多，前者為8.8等，而後者僅有9.7等；這是大部分光線都集中在少數幾條特定譜線之中的必然結果。按照2,300光年的距離，它的視絕對星等相當於-0.3（照相絕對星等為+0.5），即固有亮度約為我們太陽的50到100倍。甚至連14.7等、只有行星大小的中心恆星絕對星等也達到+5到6等，幾乎不比我們的太陽暗多少。星雲1.4角分的視直徑對應的真實直徑為0.9光年（5.5萬億英里或者8.8萬億公里，即60,000天文單位），物質暈的直徑延伸達2.4光年。
星雲物質的質量被估計太陽的0.2倍，密度約為每立方厘米10,000個離子。它的化學成份如下：每含一個氟原子（fl)，環狀星雲中就包含了425萬個氫原子（h），337,500個氦原子（he），2,500個氧原子（o），1,250個氮原子（n），375個氖原子（ne），225個硫原子（s），30個氬原子（ar）和9個氯原子（cl）。它正以每秒20到30公里的速度膨脹，以每秒21公里的速度接近我們。
對天文愛好者來說，辨認出環狀星雲暗淡的中心恆星始終是一項挑戰。可以參考tom polakis的m57鄰近恆星光度測量數據和brian skiff的m57場恆星光度測量網頁。
m57是被發現的第二個行星狀星雲（1779年1月），比最早發現的行星狀星雲m27晚了15年。antoine darquier de pellepoix (darquier)最先發現了環狀星雲，並且將它形容為“暗淡的星雲，但是輪廓非常清晰；與木星一樣大小，看起來像顆變暗的行星。”僅僅幾天之後，梅西耶就發現了它，並且將它記錄在案。可能是darquier將星雲與行星的比較影響了william herschel，他發現這類天體與他最新發現的行星——天王星非常相似，因此給這類天體取名為“行星狀星雲”。herschel形容m57為“穿孔的星雲，或者恆星環；”這是第一次對環狀形態的描述。奇怪的是，“行星狀星雲”這一名稱的發明者並且沒有將這個最典型的代表算入此類天體之中，而是將它形容為“天堂的異物”，當作是一個特殊的天體。herschel還辨認出一些重疊在環上的恆星，並且正確地認為“[它們]全都不屬於它。”
m57介於天琴座beta和gamma星之間，位於beta到gamma星連線的三分之一處，非常容易尋找。用雙筒望遠鏡就能看到一個恆星狀天體，不過由於它非常小，因此很難辨認出來。使用較小的望遠鏡，在大約100倍的放大率下，環狀開始顯現出來，可以看見中心部分較暗；一顆12等恆星位於行星狀星雲東側，距離中心約1'。如果能夠看出顏色，環狀星雲看起來會有點偏綠，這並不出乎意料，因為它的大部分光線都集中在少數綠色的譜線之中。即使在小望遠鏡中，也可以看出它略呈橢圓形，主軸的方位角約為60度。隨著望遠鏡口徑的增加，在良好的觀測條件下，可以看到越來越多的細節，不過即使在最大的儀器中，中心恆星也只有在最佳觀測條件下，或者藉助濾鏡的幫助，才出顯現出來。在大口徑的望遠鏡中，在極佳的條件下，可以在星雲背景中看見幾顆非常暗淡的前景星或者背景星。
在m57周圍的恆星中，天琴座beta（漸台二）是一顆著名的食雙星，兩顆子星的光譜型分別為b7和a8，亮度在3.4和4.4等之間變化，變光周期為12.91天。天琴座gamma（漸台三，英文名sulaphat在阿拉伯文中是“烏龜”的意思）是一顆3.2等的巨星，光譜型為b9 iii型，它有一顆12等的伴星，角距13.8"，方位角為300度。大小為0.4'、亮度為14.4等的星系ic 1296位於m57西北4'的位置，可以用大型望遠鏡找到。
