水母星雲

水母星雲在一般情況下顯得微弱且渺茫，誘人的寬視場望遠鏡圖像展現了此星雲。兩旁是兩個黃色帶的恆星，穆和埃塔，位於天體雙胞胎的底部，水母星雲位於右側，是帶有觸鬚的明亮弧脊。宇宙水母被認為是泡泡狀超新星遺蹟IC 443的一部分，即大質量恆星爆炸後形成的擴展殘骸雲，大爆炸的光線首次達到地球是30,000多年前。像其在天體物理學水域的蟹狀星雲超新星殘骸一樣，IC 443被認為是一個中子星的港灣，中子星是恆星坍塌後的殘餘核心。發射星雲夏普萊斯249填補了左上方的領域。水母星雲距離我們大約5000光年。

基本介紹

• 中文名：水母星雲
• 外文名：Medusa Nebula
• 分類：星雲
• 星座：雙子座
• 距地距離：約 1500 光年

簡介

編號為Abell 21的發亮氣體常被人稱為水母星雲(Medusa Nebula)。這是一個古老的行星狀星雲，位於雙子座，距離我們約 1,500 光年。不僅與希臘神話中的人物美杜莎(Medusa)同名，這個星雲也有著頌凝一個戲劇化的命運。 行星狀星雲是類似太陽這樣的小質量星球演化的最後一個階段，最後拋去了最外的殼層，從紅巨星變成了炙熱的白矮星，發出的炙熱輻射使整個星雲發亮。

水母星雲

較暗的細絲狀的星雲氣體很明顯地延伸到上半部以及新月形狀的左方。水母星雲的寬度估計超過4光年。

水母星雲的角直徑是50角分（相較之下，滿月角直徑是30角分），和地球的距離預測是5000光年或1500秒差距，因此它的實際寬度大約是70光年或20秒差距。

水母星雲的可見光和無線電波影像都顯示它的形狀是殼層狀（殼層狀超新星遺蹟原型是 SN 1006），並且包含兩個不同中心和半徑的子殼層互相連線組成。第三個較大的子殼層原本被認為和水母星雲相關，被認定屬於另一個10萬年形成的更古老超新星遺蹟 G189.6+3.3。

值得一提的是，水母星雲在X射線影像下的形態是中心有一個高峰，並且隱約可見軟X射線的殼層。和 和蟹狀星雲這類脈衝風星雲不同的是，星雲內部的X射線主要輻射源並不是星雲中心，而是有熱輻射來源。水母星雲在外觀上非常類似混合形態的超新星遺蹟。可見光和X射線輻射都被位於前景自西北方貫穿至東南方的巨大的分子雲大量吸收。

水母星雲的年齡仍未確定，部分科學家認為它的前身星成為超新星的時間是3千到3萬年前。凳遙民最近來自錢德拉X射線天文台和XMM-牛頓衛星的觀測確認了一個靠近水母星雲南緣脈衝風星雲的存在。接近星雲X射線高峰的輻射點源是超新星爆炸後留下的中子星，因此該次超新星較可能是大質量恆星死亡時的II型超新星。

發現過程

大約在八千年前，一顆我們星系內的恆星發生爆炸。當時的人們可能注意到這顆超新星爆炸所產生的客星，而現代的人類到還可以看見它造成的擴張氣殼。在下面影像中，IC 443的部份氣殼可以清楚看出是由許多複雜的絲狀物所聚成，而且有部分正在衝撞周圍的分子雲。

水母星雲

衝擊震波激發了分子氫，使天祝探微備文學家得以探索高速移動的超新星爆炸雲氣，如何影響分子雲內的恆星誕生活動。除此之外，天文學家推測衝擊震波可能可以把某些粒子加速到接近光速。超新星遺骸IC 443在紅外光和X射線波段，也被證實會發出很強的輻射。

超新星遺蹟IC443的假色照片裡，藍光主要來自受激發的鐵原子，它也標示出擴張氣殼的位置。不過，特別有犁凝仔趣的是IC443紅色的絲狀物，它是來自受氣殼衝擊的分子雲，因為，分子雲里的氫受到震波的衝擊激發而輻射出紅光。

外形特徵

蜿蜒而又纏繞的燈絲狀物質是由熾熱氣體形成的，該形狀也已經暗示了該星雲通俗的稱呼，那就是水母星雲。水母星雲也被稱為Abell21，是雙子座內一個較老的行星狀星雲，距離我們大約1,500光年。

水母星雲

就像它那富有神話色彩的名字店匪洪霸一樣，星雲還有一段富有戲劇性的形成過程。這個行星狀星雲所處的階段是類似太陽的低質量恆星演變的最後階段，也就是它將從紅巨星轉變成白矮星，擺脫外層氣體的階段。從熾熱恆星放射出的紫外線激發了星雲，並使它發光發熱。

水母星雲實際上是泡泡狀超新星遺骸IC 443的一部分，是一個古老的行星狀星雲，位於雙子座，距離地球約5000光年。水母星雲同希臘神話中的女妖梅杜莎(Medusa)同名。

梅杜莎本是一個美麗的少女，長著一頭美麗的秀髮，但是她太過驕傲，說自己比雅典娜女神還漂亮，這句話激怒了雅典娜，於是雅典娜用法術將梅杜莎變成了妖怪，把她的秀髮變成了一頭毒蛇，更可怕的是，她的眼睛閃著駭人的光，任何人哪怕只是看上一眼，馬上就會變成一塊毫無生氣的石頭。

在這張清晰彩色影像中，可以看到水母紋擔地星雲演變過程中熾熱的中央星，同時在整個明亮新月形的上方還有兵坑幾一顆較小的藍色恆星。還可以清晰地看到較暗的燈絲狀物質向明亮新月區域的上方和左側擴散。據估計水母星雲大小約4光年多。

結構狀況

通常很暗淡且難以捕捉的水母星雲，這次在這張精彩的廣角望遠鏡影像中現出了芳蹤。在雙子座底部井宿一和銊這兩顆黃色恆星的夾擊之下，水母星雲是影像中右方懸垂著觸鬚的弧狀明亮發射星雲。這頭宇宙水母實際上是泡泡狀超新星遺骸IC 443的一部份，它是距離我們5千光年遠的一團恆星爆炸碎片。

水母星雲

除此之外，影像中還可以看見幾乎塞滿影像左上角落的發射星雲IC 444，以及散布在它上面的一些小型藍色反射星雲。和天文水族同類的蟹狀星雲相似，IC 443的內部也有一顆中子星，它是三萬年前一顆大質量恆星爆炸後所留下來的塌縮星核。

研究受衝擊雲氣所發出來的輝光，天文學家可以獲得超新星的擴張氣殼，如何影響雲氣里恆星誕生的信息。另外，天文學家也宣稱受到震波衝擊的粒子，有些會加速到接近光速。

超新星遺蹟環境

水母星雲位於反銀心方向（銀經 l=189.1°），相當接近銀道面（銀緯 b=+3.0°）。許多天體位於和水母星雲相同的天球區域：電離氫區 S249，數顆年輕恆星（雙子座OB1星協成員星），以及另一個更古老的超新星遺蹟 G189.6+3.3。

水母星雲這個超新星遺蹟是在一個含有大量物質且複雜的環境中演變，而這樣的環境也強烈影響它的外觀。多波段觀測結果顯示了水母星雲周圍有極大的密度梯度，以及不同幾何形狀的雲氣。推測原本的大質量恆星年齡大約只有3000萬年，因此在生命結束時仍在它形成時的雲氣內。質量更大的恆星，例如O型主序星可能會因為它強大的恆星風將周圍環境的物質清除或產生光離子化輻射。早期型B型主序星質量大約在8到12倍太陽質量之間，其恆星風不足以造成跟O型恆星一樣的狀況，因此在發生超新星爆炸時可能會和周圍已存在雲氣互動作用。因此水母星雲會有如此複雜的環境也就不足為奇了。例如超新星遺蹟中位於濃密分子雲附近的可觀測部分（2006年Green列出265箇中的50個）中有大部分（約60%）和周圍的雲氣有明顯的互動作用跡象。

X射線和可見光觀測都可看到在水母星雲西北自東南向有一條暗色線。靜態氣體分子的光譜發射線在相同走向上被偵測到，這可能是來自觀測者和殘骸之間巨大的分子雲，這可能是吸收低能量超新星遺蹟發射線的主要來源。

水母星雲的東南側是爆震波和極高密度（約10,000 cm−3）的塊狀分子雲互動作用的區域。這使爆震波經過的發光氣體在外觀上是環狀的。爆震波已經被分子雲大幅度減速，速度大約是30–40 km s−1。OH 分子的邁射（頻率1720 MHz）輻射是一個強有力的超新星遺蹟和高密度分子雲互動作用的追蹤目標，而該邁射已被偵測到。有趣的是，一個伽馬射線輻射源和水母星雲的邁射發射區域在空間上是一致的，雖然尚未詳細了解是否與超新星遺蹟相關。

在東北側則有可見光亮度最高的絲狀結構，是超新星遺蹟和另一個非常不同的環境中物質互動作用的結果。這個區域震波直接和中性氫（HI）區相碰撞，該區域的密度較低（約10-1,000 cm−3），因此速度遠較南側邊緣高（80–100 km s−1）。在西側因為物質密度更低，且較均值，因此震波直接突破該區域。

外形特徵

蜿蜒而又纏繞的燈絲狀物質是由熾熱氣體形成的，該形狀也已經暗示了該星雲通俗的稱呼，那就是水母星雲。水母星雲也被稱為Abell21，是雙子座內一個較老的行星狀星雲，距離我們大約1,500光年。

水母星雲

就像它那富有神話色彩的名字一樣，星雲還有一段富有戲劇性的形成過程。這個行星狀星雲所處的階段是類似太陽的低質量恆星演變的最後階段，也就是它將從紅巨星轉變成白矮星，擺脫外層氣體的階段。從熾熱恆星放射出的紫外線激發了星雲，並使它發光發熱。

水母星雲實際上是泡泡狀超新星遺骸IC 443的一部分，是一個古老的行星狀星雲，位於雙子座，距離地球約5000光年。水母星雲同希臘神話中的女妖梅杜莎(Medusa)同名。

梅杜莎本是一個美麗的少女，長著一頭美麗的秀髮，但是她太過驕傲，說自己比雅典娜女神還漂亮，這句話激怒了雅典娜，於是雅典娜用法術將梅杜莎變成了妖怪，把她的秀髮變成了一頭毒蛇，更可怕的是，她的眼睛閃著駭人的光，任何人哪怕只是看上一眼，馬上就會變成一塊毫無生氣的石頭。

在這張清晰彩色影像中，可以看到水母星雲演變過程中熾熱的中央星，同時在整個明亮新月形的上方還有一顆較小的藍色恆星。還可以清晰地看到較暗的燈絲狀物質向明亮新月區域的上方和左側擴散。據估計水母星雲大小約4光年多。

結構狀況

通常很暗淡且難以捕捉的水母星雲，這次在這張精彩的廣角望遠鏡影像中現出了芳蹤。在雙子座底部井宿一和銊這兩顆黃色恆星的夾擊之下，水母星雲是影像中右方懸垂著觸鬚的弧狀明亮發射星雲。這頭宇宙水母實際上是泡泡狀超新星遺骸IC 443的一部份，它是距離我們5千光年遠的一團恆星爆炸碎片。

水母星雲

除此之外，影像中還可以看見幾乎塞滿影像左上角落的發射星雲IC 444，以及散布在它上面的一些小型藍色反射星雲。和天文水族同類的蟹狀星雲相似，IC 443的內部也有一顆中子星，它是三萬年前一顆大質量恆星爆炸後所留下來的塌縮星核。

研究受衝擊雲氣所發出來的輝光，天文學家可以獲得超新星的擴張氣殼，如何影響雲氣里恆星誕生的信息。另外，天文學家也宣稱受到震波衝擊的粒子，有些會加速到接近光速。

超新星遺蹟環境

水母星雲位於反銀心方向（銀經 l=189.1°），相當接近銀道面（銀緯 b=+3.0°）。許多天體位於和水母星雲相同的天球區域：電離氫區 S249，數顆年輕恆星（雙子座OB1星協成員星），以及另一個更古老的超新星遺蹟 G189.6+3.3。

水母星雲這個超新星遺蹟是在一個含有大量物質且複雜的環境中演變，而這樣的環境也強烈影響它的外觀。多波段觀測結果顯示了水母星雲周圍有極大的密度梯度，以及不同幾何形狀的雲氣。推測原本的大質量恆星年齡大約只有3000萬年，因此在生命結束時仍在它形成時的雲氣內。質量更大的恆星，例如O型主序星可能會因為它強大的恆星風將周圍環境的物質清除或產生光離子化輻射。早期型B型主序星質量大約在8到12倍太陽質量之間，其恆星風不足以造成跟O型恆星一樣的狀況，因此在發生超新星爆炸時可能會和周圍已存在雲氣互動作用。因此水母星雲會有如此複雜的環境也就不足為奇了。例如超新星遺蹟中位於濃密分子雲附近的可觀測部分（2006年Green列出265箇中的50個）中有大部分（約60%）和周圍的雲氣有明顯的互動作用跡象。

X射線和可見光觀測都可看到在水母星雲西北自東南向有一條暗色線。靜態氣體分子的光譜發射線在相同走向上被偵測到，這可能是來自觀測者和殘骸之間巨大的分子雲，這可能是吸收低能量超新星遺蹟發射線的主要來源。

水母星雲的東南側是爆震波和極高密度（約10,000 cm−3）的塊狀分子雲互動作用的區域。這使爆震波經過的發光氣體在外觀上是環狀的。爆震波已經被分子雲大幅度減速，速度大約是30–40 km s−1。OH 分子的邁射（頻率1720 MHz）輻射是一個強有力的超新星遺蹟和高密度分子雲互動作用的追蹤目標，而該邁射已被偵測到。有趣的是，一個伽馬射線輻射源和水母星雲的邁射發射區域在空間上是一致的，雖然尚未詳細了解是否與超新星遺蹟相關。

在東北側則有可見光亮度最高的絲狀結構，是超新星遺蹟和另一個非常不同的環境中物質互動作用的結果。這個區域震波直接和中性氫（HI）區相碰撞，該區域的密度較低（約10-1,000 cm−3），因此速度遠較南側邊緣高（80–100 km s−1）。在西側因為物質密度更低，且較均值，因此震波直接突破該區域。