Між зоряний пил та газовітуманості

     Темні туманності

     Туманність  Кінська Голова, знімок телескопа Хаббл

     Темні туманності являють собою щільні (зазвичай молекулярні) хмари міжзоряного  газу і міжзоряного пилу, непрозорі  через міжзоряного поглинання світла пилом. Зазвичай вони помітні на тлі  світлих туманностей. Рідше темні  туманності видно прямо на тлі Чумацького Шляху. Такі туманність Вугільний Мішок і безліч дрібніших, званих гігантськими глобули.

     Міжзоряний  поглинання світла Av в темних туманностях  коливається в широких межах, від 1-10m до 10-100m в найбільш щільних. Будова туманностей з великими Av піддається вивченню тільки методами радіоастрономії та субміліметровому астрономії, в основному за спостереженнями молекулярних радіоліній і по інфрачервоному випромінюванню пилу. Часто всередині темних туманностей виявляються окремі ущільнення з Av до 10 000m в яких, мабуть, формуються зірки.

     У тих частинах туманностей, які напівпрозорі в оптичному діапазоні, добре  помітна волокниста структура. Волокна  й загальна витягнутість туманностей  пов'язані з наявністю в них  магнітних полів, що ускладнюють  рух речовини поперек силових ліній і призводять до розвитку ряду видів магнітогідродинамічних нестійкостей. Пиловий компонент речовини туманностей пов'язаний з магнітними полями з-за того, що порошинки електрично заряджені. 
 

     Відбивні  туманності

     Відбивні  туманності є газово-пиловими хмарами, підсвічуються зірками. Якщо зірка (зірки) знаходяться в міжзоряному хмарі або поруч з ним, але недостатньо гаряча (гарячі), щоб іонізованого навколо себе значну кількість міжзоряного водню, то основним джерелом оптичного випромінювання туманності виявляється світло зірок, розсіюється міжзоряним пилом. Прикладом таких туманностей є туманності навколо яскравих зірок в скупченні Плеяди.

     Більшість відбивних туманностей розташоване  поблизу площини Чумацького шляху. У ряді випадків спостерігаються відбивні туманності на високих галактичних широтах. Це газово-пилові (часто молекулярні) хмари різних розмірів, форми, щільності та маси, що підсвічуються сукупним випромінюванням зірочок диска Чумацького Шляху. Вони важкі для вивчення з-за дуже низькою поверхневої яскравості (зазвичай багато слабкіше фону неба). Іноді, проектуючи на зображеннях галактик, вони приводять до появи на фотографіях галактик неіснуючих насправді деталей - хвостів, перемичок і т. п.

     Відбивна  туманність «Ангел» знаходиться  на висоті 300 пк над площиною галактики

     Деякі відбивні туманності мають кометообразний вигляд і називаються кометарнимі. У «голові» такий туманності перебуває звичайно змінна зірка типу Т Тельця, яка висвітлює туманність. Такі туманності нерідко мають змінну яскравість, відстежуючи (з запізненням на час поширення світла) змінність випромінювання висвітлюють їхніх зірок. Розміри кометарних туманностей зазвичай малі - соті частки парсека.

     Рідкісної різновидом відбивної туманності є  так зване світлове відлуння, що спостерігалося після спалаху Нової  зірки 1901 р. в сузір'ї Персея. Яскрава  спалах нової зірки підсвітили пил, і кілька років спостерігалася слабка туманність, що розповсюджувалася на всі боки зі швидкістю світла. Крім світлового луни після спалахів нових зірок утворюються газові туманності, подібні залишках спалахів наднових зірок.

     Багато  відбивні туманності мають тонковолокниста  структуру - систему майже паралельних волокон товщиною в декілька сотих чи тисячних часток парсека. Походження волокон пов'язано з желобковой або перестановочне нестійкістю в туманності, пронизаної магнітним полем. Волокна газу і пилу розсовують силові лінії магнітного поля і впроваджуються між ними, утворюючи тонкі нитки.

     Вивчення  розподілу яскравості і поляризації  світла по поверхні відбивних туманностей, а також вимір залежності цих  параметрів від довжини хвилі  дозволяють встановити такі властивості  міжзоряного пилу, як альбедо, індикатриси розсіювання, розмір, форму та орієнтацію пилинок. 

     Туманності, іонізованого випромінюванням

     Гігантська  область зореутворення NGC 604.

     Туманності, іонізованого випромінюванням, - ділянки  міжзоряного газу, сильно іонізованого випромінюванням зірок або інших  джерел іонізуючого випромінювання. Найяскравішими і поширеними, а також  найбільш вивченими представниками таких туманностей є області іонізованого водню (зони H II). У зонах H II речовина практично повністю іонізованого та нагрітий до температури ~ 104К ультрафіолетовим випромінюванням що знаходяться всередині них зірок. Всередині зон HII все випромінювання зірки в лаймановском континуумі переробляється у випромінювання в лініях субордінатних серій, відповідно до теореми Росселанда. Тому в спектрі дифузних туманностей дуже яскраві лінії Бальмерівської серії, а також лінія Лайман-альфа. Лише розріджені зони H II низької щільності іонізованого випромінюванням зірок, у т. н. корональної газі.

     До  туманів, іонізованого випромінюванням  відносяться також так звані  зони іонізованого вуглецю (зони C II), в  яких вуглець практично повністю іонізованого світлом центральних  зірок. Зони C II зазвичай розташовані навколо зон H II в областях нейтрального водню (HI) і проявляють себе по рекомбінаційних радіоліній вуглецю, аналогічним рекомбінаційних радіоліній водню і гелію. Зони C II спостерігаються також в інфрачервоній лінії C II (λ = 156 мкм). Для зон C II характерні низька температура 30-100 К і мала ступінь іонізації середовища в цілому: Ne / N <10-3, де Ne та N концентрації електронів і атомів. Зони C II виникають через те, що потенціал іонізації вуглецю (11,8 еВ) менше, ніж у водню (13,6 еВ). Випромінювання зірок з енергією E фотонів 11,8 еВ E 13,6 еВ (λ = 1108 - 912Å) виходить за межі зони H II в область HI, стиснуту іонізаційним фронтом зони H II, і іонізуючих там вуглець. Зони C II виникають також навколо зірок спектральних класів B1-B5, що знаходяться в щільних ділянках міжзоряного середовища. Такі зірки практично не здатні іонізованого водень і не створюють помітних зон H II.

     Туманності, іонізованого випромінювання, що виникає  також навколо потужних рентгенівських джерел в Чумацькому Шляху і в інших галактиках (у тому числі в активних ядрах галактик і квазарах). Для них часто характерні більш високі температури, ніж у зонах H II, і вищий ступінь іонізації важких елементів.

     Планетарна  туманність «Котяче око».

     Планетарна  туманність «Пісочний годинник»  розташована на відстані 8000 світлових  років 

     Планетарні  туманності

     Різновидом  емісійних туманностей є планетарні туманності, утворені верхніми шарами спливаючими атмосфер зірок; зазвичай це оболонка, скинута зіркою-гігантом. Туманність розширюється і світиться  в оптичному діапазоні. Перші  планетарні туманності були відкриті У. Гершелем близько 1783 і названі так за їх зовнішню схожість з дисками планет. Однак далеко не всі планетарні туманності мають форму диска: багато хто має форму кільця або симетрично витягнуті уздовж деякого напрямку (біполярні туманності). Всередині них помітна тонка структура у вигляді струменів, спіралей, дрібних глобул. Швидкість розширення планетарних туманностей 20-40 км / с, діаметр 0,01-0,1 пк, типова маса близько 0,1 маси Сонця, час життя близько 10 тис. років. 

     Туманності, створені ударними хвилями

     Різноманітність і численність джерел надзвукового руху речовини в міжзоряному середовищі призводять до великої кількості  і різноманітності туманностей, створених ударними хвилями. Зазвичай такі туманності недовговічні, оскільки зникають після вичерпання кінетичної енергії рухомого газу.

     Основними джерелами сильних ударних хвиль  у міжзоряному середовищі є вибухи зірок - скиди оболонок при спалахах наднових і нових зірок, а також  зоряний вітер. У всіх цих випадках є точкове джерело викиду речовини (зірка). Створені таким чином туманності мають вигляд розширюється оболонки, за формою близькою до сферичної.

     Викидається речовина має швидкості порядку  сотень і тисяч км / с, тому температура  газу за фронтом ударної хвилі  може досягати багатьох мільйонів і навіть мільярдів градусів.

     Газ, нагрітий до температури кілька мільйонів  градусів, випромінює головним чином  в рентгенівському діапазоні  як в безперервному спектрі, так  і в спектральних лініях. В оптичних спектральних лініях він світиться  дуже слабо. Коли ударна хвиля зустрічає неоднорідності міжзоряного середовища, вона огинає ущільнення. Всередині ущільнень поширюється більш повільна ударна хвиля, що викликає випромінювання в спектральних лініях оптичного діапазону. В результаті виникають яскраві волокна, добре помітні на фотографіях. Основний ударний фронт, обтиску згусток міжзоряного газу, приводить його в рух у бік свого поширення, але з меншою, ніж у ударної хвилі, швидкістю. 

     Залишки наднових і нових  зірок

     Найбільш  яскраві туманності, створені ударними хвилями, викликані вибухами наднових зірок і називаються залишками  спалахів наднових зірок. Вони грають дуже важливу роль у формуванні структури  міжзоряного газу. Поряд з описаними особливостями для них характерний нетеплове радіовипромінювання з поважним спектром, викликане релятивістського електрона, прискорює як у процесі вибуху наднової, так і пізніше пульсаром, зазвичай залишається після вибуху. Туманності, пов'язані з вибухами нових зірок, малі, слабкі і недовговічні. 

     Туманності навколо зірок Вольфа - Райє

     Шолом Тора - туманність навколо зірки Вольфа - Райє

     Інший тип туманностей, створених ударними хвилями пов'язаний з зоряним вітром від зірок Вольфа - Райє. Ці зірки характеризуються дуже потужним зоряним вітром з потоком маси на рік і швидкістю закінчення (1 - 3) • 103км / с. Вони створюють туманності розміром в декілька парсек з яскравими волокнами. На відміну від залишків спалахів наднових зірок радіовипромінювання цих туманностей має теплову природу. Час життя таких туманностей обмежена тривалістю перебування зірок у стадії зірки Вольфа - Райе і близько до 105 років. 

     Туманності навколо O-зірок

     Аналогічні  за властивостями туманностями навколо зірок Вольфа - Райє, але утворюються навколо найбільш яскравих гарячих зірок спектрального класу О - зірочок Of, які також володіють сильним зоряним вітром. Від туманностей пов'язаних з зірками Вольфа - Райє, вони відрізняються меншою яскравістю, великими розмірами і, мабуть, більшою тривалістю життя. 
 
 

     Туманності  в областях зореутворення

     Туманність Оріон А - гігантська область зореутворення

     Ударні  хвилі менших швидкостей виникають  в областях міжзоряного середовища, в яких відбувається зореутворення. Вони призводять до нагрівання газу до сотень і тисяч градусів, збудження  молекулярних рівнів, часткового руйнування молекул, нагріву пилу. Такі ударні хвилі видно у вигляді витягнутих туманностей світяться переважно в інфрачервоному діапазоні. Ряд таких туманностей виявлений, наприклад, в осередку зореутворення, пов'язаному з туманністю Оріона. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Список використаної літератури

1.http://ru.wikipedia.org/wiki/Туманность

2.http://cosmoportal.net/article/a-45.html