星云是宇宙中由气体和尘埃组成的云雾状天体,其分类方式主要基于形态、物理性质和演化阶段。以下是最常用的分类体系及各子类型的详细说明:
一、按形态与物理性质分类(最经典分类)
1. 发射星云(Emission Nebulae)
- 定义:由高温恒星(通常是 O 型或 B 型)的紫外辐射电离周围气体(主要是氢),使其受激发光而呈现明亮的云雾状。
- 子类型:
- 弥漫发射星云:无明确边界,延伸范围广,如猎户座大星云(M42)。
- 行星状星云:由低质量恒星(类似太阳)演化到晚期抛出的外层物质形成,中心有白矮星,形态多呈环状或盘状,如天琴座环状星云(M57)。
2. 反射星云(Reflection Nebulae)
- 定义:自身不发光,通过反射附近恒星的可见光而被观测到,气体未被电离,温度较低。
- 特点:因散射蓝光效率更高,通常呈蓝色,如昴星团周围的反射星云(M45 周围)。
3. 暗星云(Dark Nebulae)
- 定义:由浓密的尘埃和气体组成,因遮挡后方光源而呈现黑色,是恒星形成的主要场所。
- 例子:猎户座马头星云、煤袋星云。
二、按演化与形成机制分类
1. 恒星形成星云(分子云)
- 本质:暗星云的一种,由极低温(10-20K)的分子氢(H₂)和尘埃组成,密度较高,是恒星诞生的 “摇篮”。
- 例子:巨分子云(如猎户座分子云复合体)。
2. 超新星遗迹(Supernova Remnants)
- 形成:大质量恒星爆发(超新星)后抛出的物质与星际介质碰撞形成,形态多样,常伴有强磁场和高能粒子。
- 子类型:
- 壳层型:如蟹状星云(M1,实际更接近混合型)、船帆座超新星遗迹。
- 实心型:由中心脉冲星驱动的膨胀星云,如仙后座 A。
3. 行星状星云(见发射星云子类型)
- 特殊性:与低质量恒星演化末期相关,是恒星 “死亡” 阶段的产物,形态包括环状、双瓣状等,如猫眼星云(NGC 6543)。
三、其他辅助分类
- 弥漫星云:泛指无明确边界、延伸范围大的星云(如发射或反射星云)。
- 球状星云:极少使用,偶尔指形态接近球形的行星状星云或超新星遗迹。
总结:主要子类型汇总
大类 | 子类型 | 核心特征 |
---|---|---|
发射星云 | 弥漫发射星云、行星状星云 | 电离气体发光,前者与年轻恒星相关,后者与恒星晚年相关 |
反射星云 | (单一类型) | 反射恒星可见光,呈蓝色,无电离 |
暗星云 | 分子云(恒星形成区) | 遮挡光线,低温高密度,孕育恒星 |
超新星遗迹 | 壳层型、实心型 | 超新星爆发产物,含高能粒子和磁场 |
这种分类体系既体现了星云的物理特性,也反映了它们在恒星生命周期中的角色 —— 从恒星诞生(分子云)到演化(发射 / 反射星云)再到死亡遗迹(行星状星云、超新星遗迹),构成了宇宙物质循环的重要环节。