獵戶(hù)座大星云(M42,NGC 1976)是一個(gè)位于獵戶(hù)座的彌漫星云,距地球1344±20光年,為最接近我們的一個(gè)恒星形成區(qū)。它的亮度相當(dāng)高,在全天僅次于船底座星云,在無(wú)光害的地區(qū)用肉眼就可觀察。
古代天文學(xué)家早已發(fā)現(xiàn)獵戶(hù)座大星云,把它當(dāng)作恒星命名為獵戶(hù)座α星。
獵戶(hù)座大星云中最明亮的一些恒星曾被早期的天文學(xué)家當(dāng)作5等星而記錄下來(lái),如托勒密、第谷·布拉赫和約翰·巴耶。
雖然獵戶(hù)座大星云肉眼可見(jiàn),可是在望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)之前并沒(méi)有文獻(xiàn)記錄它的存在。
法國(guó)人Nicholas-Claude Fabri de Peiresc在1610年通過(guò)望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)獵戶(hù)座大星云。
著名天文學(xué)家惠更斯在1656年也發(fā)現(xiàn)過(guò)獵戶(hù)座大星云。
查爾斯·梅西耶首先在1769年記錄它和四合星中的三星。它被記錄在1774年出版的梅西耶天體列表第一版。由于它是梅西耶發(fā)現(xiàn)的第42個(gè)深空天體,因此它又稱(chēng)M42。
在1880年9月30日,亨利·德雷珀拍得首張M42的照片。亨利?德雷珀已曝光15分鐘成功拍攝到獵戶(hù)座四合星旁的星云,時(shí)下用廣角鏡頭相機(jī)固定曝光五分鐘已能拍攝到整個(gè)獵戶(hù)座和獵戶(hù)座大星云的粉紅色光芒。
在1993年哈勃望遠(yuǎn)鏡首次觀測(cè)M42。之后M42成為哈勃望遠(yuǎn)鏡的慣常觀測(cè)對(duì)象,照片用作制成3D模型。
獵戶(hù)座星云是一個(gè)非常年輕的天體,那里不但有許多年輕的恒星,而且還有許多星前天體。如1966年在獵戶(hù)座星云中發(fā)現(xiàn)黑體溫度只有600K的紅外星,它是一個(gè)處于引力收縮中的原恒星,半徑為8個(gè)天文單位,質(zhì)量為6M⊙。在離這個(gè)紅外星不遠(yuǎn)的地方又發(fā)現(xiàn)一個(gè)黑體溫度只有70K的紅外星云,它的角徑大于30″,質(zhì)量可能為102~103M⊙。后來(lái)在這些紅外天體附近又發(fā)現(xiàn)了羥基和水分子輻射源。此外,在獵戶(hù)座星云中還發(fā)現(xiàn)有一些球狀體,它們的質(zhì)量約為1M⊙,溫度為10K左右,這也是處于引力收縮階段的原恒星。已觀測(cè)到來(lái)自獵戶(hù)座大星云的X射線。
獵戶(hù)座星云是幾乎覆蓋了獵戶(hù)座勾畫(huà)出來(lái)的整個(gè)天空區(qū)域的一個(gè)巨分子云的一部分。該星云的一些最稠密部分吸收可見(jiàn)光,只能用紅外或射電方法觀測(cè)到,這些稠密區(qū)域包括與恒星誕生有關(guān)的熱斑。星云中有一些恒星,其年齡只有100萬(wàn)年,它們發(fā)出強(qiáng)烈的紫外輻射,正是這些輻射被星云中的氣體吸收后,并以可見(jiàn)光的形式再輻射出來(lái),從而使星云明亮。星云的發(fā)光部分是一個(gè)電離區(qū)。
獵戶(hù)座星云是獵戶(hù)星協(xié)的核心,在星云的附近有許多恒星組成一個(gè)銀河星團(tuán),稱(chēng)為獵戶(hù)座星云星團(tuán),著名的“獵戶(hù)座四邊形”聚星就位于星云之中。在獵戶(hù)座星云星團(tuán)和獵戶(hù)座四邊形中,有許多表面溫度高達(dá)幾萬(wàn)度的O型和早B型的熱星,它們發(fā)出的強(qiáng)烈的紫外輻射使星云受到激發(fā)而產(chǎn)生輻射,因此星云的光譜主要是發(fā)射線。射電觀測(cè)發(fā)現(xiàn)獵戶(hù)座星云以每秒8公里的速度離開(kāi)獵戶(hù)座星云星團(tuán)。
該星云中的許多恒星正處于形成階段,它們的周?chē)€包裹著一層非常厚密的塵埃云團(tuán)。與可見(jiàn)光不同的是,紅外線能夠穿透宇宙中的塵埃物質(zhì),這樣天文學(xué)家們便可借助紅外觀測(cè)設(shè)備來(lái)了解恒星的形成過(guò)程。
獵戶(hù)座星云,有三顆排列整齊的亮星,另外還有斜著排列的3顆小星,不用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),就能看出3顆小星中間那顆隱隱約約地泛著紅光,它并不是一顆恒星,而是獵戶(hù)座大星云。
它是獵戶(hù)座中的一個(gè)發(fā)光氣體云,在獵戶(hù)座佩劍中部,人們能直接觀測(cè)到。該星云與一個(gè)恒星形成區(qū)相連,被它所含的年輕恒星照亮,在天文照片上顯得十分壯觀。獵戶(hù)座大星云也是辨認(rèn)獵戶(hù)座的指標(biāo)之一。
星云中央的四合星更是研究恒星誕生的觀測(cè)、研究的目標(biāo)之一,而拍攝旁邊的星云的細(xì)致度也是考驗(yàn)天文攝影、望遠(yuǎn)鏡分辨率和后期處理功夫的對(duì)象。
獵戶(hù)座星云為一個(gè)X射線源,含有一些赫比格·阿羅天體與一個(gè)脈射源和若干金牛座T型星。因?yàn)樗x地球很近,獵戶(hù)座星云是人類(lèi)研究得最徹底的天體之一。
獵戶(hù)座大星云的其中大部分恒星都形成于200-300萬(wàn)年前,它們的實(shí)際年齡還不到太陽(yáng)和地球的千分之一。獵戶(hù)座大星云是天文攝影愛(ài)好者和天文臺(tái)的大望遠(yuǎn)鏡最主要的拍攝對(duì)象之一。對(duì)于天文愛(ài)好者而言,M42是一個(gè)相當(dāng)值得一看的深空天體:只要一只小望遠(yuǎn)鏡或雙筒望遠(yuǎn)鏡就可以觀賞了。對(duì)于天文學(xué)家而言,這個(gè)星云是一個(gè)熱門(mén)的研究對(duì)象,由大型的地基望遠(yuǎn)鏡,到哈伯太空望遠(yuǎn)鏡(HST)都指向它。
天文學(xué)家已直接觀測(cè)到該星云四合星附近的原行星盤(pán)(Protoplanetary disk)、棕矮星、氣體激烈且混亂的運(yùn)動(dòng),和附近大量出現(xiàn)的光子化恒星。
人們只要有一副雙筒望遠(yuǎn)鏡或小望遠(yuǎn)鏡就可以看到M42。若環(huán)境理想,以裝上廣角鏡頭的相機(jī)進(jìn)行五分鐘的曝光已能拍攝到整個(gè)獵戶(hù)座和獵戶(hù)座大星云的粉紅色光芒。而拍攝旁邊星云的細(xì)致度也是考驗(yàn)天文攝影、望遠(yuǎn)鏡分辨率和后期處理功夫的對(duì)象。
美國(guó)太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所和歐洲航天局的科學(xué)家們從2004年至2005年間用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上搭載的先進(jìn)測(cè)繪照相機(jī)等設(shè)備觀測(cè)獵戶(hù)座星云,并獲得了分辨率最高的星云全景照片。通過(guò)普通雙筒望遠(yuǎn)鏡看獵戶(hù)座大星云,已像一頭展翅飛翔的火鳥(niǎo),所以亦有火鳥(niǎo)星云、火焰星云的稱(chēng)號(hào),可是不常用。
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝到了迄今為止(截止到2006年1月11日)最清晰的獵戶(hù)座星云全景照片。這張照片不僅顯示出大量恒星的誕生,也包含有罕見(jiàn)的褐矮星。獵戶(hù)座星云距太陽(yáng)系大約1500光年,是銀河系內(nèi)最近的恒星誕生地,包含有數(shù)以千計(jì)的新生恒星、以及孕育恒星的柱狀星際塵云,長(zhǎng)期以來(lái)一直是天文學(xué)家觀測(cè)的“熱點(diǎn)地區(qū)”。美國(guó)太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所和歐洲航天局的科學(xué)家們,從2004年至2005年間用“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡上搭載的先進(jìn)測(cè)繪照相機(jī)等設(shè)備觀測(cè)獵戶(hù)座星云,并獲得了分辨率最高的星云全景照片。透過(guò)普通雙筒望遠(yuǎn)鏡看獵戶(hù)座大星云,已像一頭展翅飛翔的火鳥(niǎo),故亦有“火鳥(niǎo)星云的稱(chēng)號(hào),但不常用。
2007年1月,象限儀流星雨為2007年天象演出拉開(kāi)序幕。這個(gè)月太陽(yáng)由人馬座運(yùn)行至摩羯座,欣賞到冬季最壯觀的星座——獵戶(hù)座大星云。
2011年10月17日,美國(guó)國(guó)家航空航天局斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到,在獵戶(hù)座星云周?chē)霈F(xiàn)一個(gè)活躍恒星群。這些孕育著數(shù)千顆小恒星的星群點(diǎn)亮了獵戶(hù)座。
獵戶(hù)座星云距太陽(yáng)系大約為1500光年,是銀河系內(nèi)最近的恒星誕生地,包含有數(shù)以千計(jì)的新生恒星與以及孕育恒星的柱狀星際塵云,長(zhǎng)期以來(lái)一直是天文學(xué)家觀測(cè)的熱點(diǎn)地區(qū)。
獵戶(hù)座是冬季星空中最為壯觀的星座,由于她亮度很大,也是冬季最好觀測(cè)的深空天體之一。編號(hào)M42的獵戶(hù)座大星云,是一個(gè)發(fā)射星云,它位于獵戶(hù)座“寶劍”的中間。整個(gè)獵戶(hù)座大星云的質(zhì)量約是太陽(yáng)的十萬(wàn)倍。這里是一個(gè)著名的恒星誕生區(qū)域,星云中很多的“球狀體”就是正在形成的原恒星。