蟹状星云的简单历史

蟹状星云的简单历史

蟹状星云产生于公元1054年一次明亮的超新星爆发：SN1054。当时中国、印度、阿拉伯和日本天文学家都记录了这一天文现象。而该星云则是由约翰贝维斯于1731年首次观测到的。

1758年，查尔斯梅西耶在观测一颗亮彗星时独立地再次发现该星云。于是梅西耶将其作为自己的类彗星天体星表中第一个成员。

1848年，罗斯伯爵在比尔城堡观测到了此星云，因为他绘制的图像形状与螃蟹类似，因此被称为蟹状星云。

蟹状星云是怎么形成的？

蟹状星云是在1731年被英国的一位天文爱好者比维斯发现的。

根据中国历史记载，在现在蟹状星云的那个位置上，曾经有过超新星爆发，那就是1054年7月出现的、特亮的金牛座“天关客星”。它爆发过程中抛射出来的气体云，就应该是现在看到的蟹状星云。1921年，美国科学家把两批相隔12年的蟹状星云照片进行了仔细和反复的比较之后，确认星云的椭圆形外壳仍在高速膨胀，速度达到每秒1300千米。1942年，荷兰天文学家奥尔特以其令人信服的论证，确认蟹状星云就是1054年超新星爆发后形成的。

蟹状星云还是强红外源、紫外源、X射线源和γ射线源。它的总辐射光度的量级比太阳强几万倍。1968年发现该星云中的射电脉冲星，它的脉冲周期是0.0331秒，为已知脉冲星中周期最短的一个。目前已公认，脉冲星是快速自旋的中子星，有极强的磁性，是超新星爆发时形成的坍缩致密星。蟹状星云脉冲星的质量约为一个太阳质量，其发光气体的质量也约达一个太阳质量，可见该星云爆发前是质量比太阳大若干倍的大天体。星云距离约6300光年，星云大小约12光年×7光年。

公元1054年7月4日（宋仁宗至和元年五月二十六日）《宋史·天文志》记载：“客星出天关东南可数寸，岁余稍末”；《宋会要》中记载：“嘉佑元年三月，司天监言：‘客星没，客去之兆也’。初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日”。这是关于一颗超新星的记载，它的残骸，就是我们现在看到的蟹状星云。

1888年出版《星云星团新总表》列为NGC1952，《梅西耶星团星云表》中列第一，代号M1。蟹状星云的名称是英国天文爱好者罗斯命名的。M1是最著名的超新星残骸。这颗位于金牛座的超新星爆发当时估计其绝对星等达到了-6等，相当于满月的亮度，它的实际光度比太阳高5亿倍，在白天也能看到，给当时的人们留下了极深刻的印象。不仅如此，它的遗迹星云至今的辐射也比太阳大，射电观测发现它的辐射强度和波长之间的关系不能用黑体辐射定律解释，要发射这样强的无线辐射，它的温度要在50万度以上，对一个扩散的星云来说，这是不可能的，前苏联天文学家什克洛夫斯基1953年提出，蟹状星云的辐射不是由于温度升高产生的，而是由“同步加速辐射”的机制造成的。这个解释已得到证实。蟹状星云中央脉冲星的发现，获得了1974年的“诺贝尔物理奖”，它是1982年前发现的周期最短的脉冲星，只有0.033秒，并且直到现在，能够在所有电磁波段上观察到脉冲现象的只有它和另一颗很难观测的脉冲星。这颗高速自旋的脉冲星证明了30年代对中子星的预言，肯定了一种恒星演化理论：超新星爆发时，气体外壳被抛射出去，形成超新星遗迹，就象蟹状星云，而恒星核心却迅速坍缩，由恒星质量决定它的归宿是颗白矮星或是中子星或是黑洞。中子星内部没有热核反应，但它的能量却又大的惊人，比太阳大几十万倍，这样大的能量消耗，靠的是自转速度的变慢，即动能的减少来补偿，才能符合能量守恒定律。第一个被观测到的自转周期变长的中子星，恰好是M1中的中子星。总之，人类对蟹状星云的研究占了当代天文学研究的很大比重，也的确得到了相当比重的研究成果。

蟹状星云是怎么来的？

蟹状星云(M1，NGC 1952年或金牛座A)是位于金牛座ζ星东北部的超新星遗迹和脉冲风星云。蟹状星云距离地球约6500光年(2000秒)，直径11光年(3.4秒)，以每秒约1500公里的速度扩张。它是银河系英仙座臂的一部分。

根据记录，1054年，中国天文学家首次观测到蟹状星云的超新星。20世纪30年代，对超新星的现代研究开始了，因此超新星事件与蟹状星云有关。

在蟹状星云的中心观察到中子星，这表明超新星应该是一颗比太阳大几倍的巨大恒星。燃料耗尽后，这颗恒星坍塌成中子星，而恒星外层被超新星爆炸猛烈抛出。

蟹状星云距离我们大约6500光年。当超新星被观测到时，相应的星等系统已经存在(由希腊天文学家伊巴古建立)。然而，观察超新星的中国天文学家没有记录它们的大小。然而，当时它的亮度一定极高，因为根据记录，超新星的可见光持续了整整三周！

该星云是约翰·贝维斯在1731年发现的。它相当于中国、阿拉伯和日本天文学家在公元1054年记录的超新星爆炸(SN 1054，中国称天行者)，1969年，天文学家发现星云的中心是一颗直径为28-30公里的脉冲星，每秒旋转30.2次，发射从伽马射线到无线电波的宽频率范围的电磁波。这也是历史上第一个被确认为超新星遗迹的天体。

中国天文学家首次发现超级恒星的新记录时间不是1054年，而是185年。超新星光亮时间持续了数月。

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