ネブリウム

星雲は、 1864年にウィリアム・ハギンズが星雲の天体観測で発見したとされる元素である。分光法で発見されたキャッツアイ星雲の強い緑色の輝線から、この輝線は未知の元素によるものだという仮説が立てられた。1927年にアイラ・スプレイグ・ボーエンは、この輝線は二重イオン化した酸素（O ²⁺ ）から放出されており、説明に新しい元素は必要ないことを示した。

歴史

ウィリアム・ハイド・ウォラストンは1802 年に、ヨーゼフ・フォン・フラウンホーファーは1814 年に、太陽スペクトル内の暗線について説明しました。その後、グスタフ・キルヒホフが暗線を原子の吸収または放出によるものと説明し、暗線を化学元素の識別に使用できるようになりました。

望遠鏡による天文学の黎明期には、星雲という言葉は、恒星のようには見えないぼんやりとした光の斑点を表すために使われていました。アンドロメダ星雲など、その多くは恒星のスペクトルに似たスペクトルを持っており、これらは銀河であることが判明しました。一方、キャッツアイ星雲など、スペクトルは非常に異なっていました。ウィリアム・ハギンズがキャッツアイ星雲を観察したとき、太陽で見られるような連続スペクトルは見つからず、強い輝線が数本あるだけでした。495.9 nmと500.7 nmの2本の緑色の線が最も強かったのです。^[1]これらの線は、地球上の既知の元素に対応するものではありませんでした。 1868年に太陽の輝線によってヘリウムが特定され、1895年に地球でも発見されたという事実から、天文学者たちは、これらの線は新しい元素によるものだと考えるようになりました。ネブリウム（時にはネビュラムまたはネフェリウム）という名前は、1898年にマーガレット・リンゼイ・ハギンズが短い通信で初めて言及したが、彼女の夫がそれ以前にも時々この用語を使用していたと述べられている。^[2]

1911年、ジョン・ウィリアム・ニコルソンは、既知の元素はすべて4つの原始元素で構成されており、そのうちの1つが星雲であると理論づけた。^[3]^{[4] 1913年に}ドミトリ・メンデレーエフが周期表を作成し、ヘンリー・モーズリーが原子番号を決定したことで、新しい元素が生まれる余地はほとんどなくなった。^{[5] 1914年、フランスの天文学者は星雲の}原子量を決定した。372 nm付近の線の測定値は2.74、500.7 nmの線はわずかに低い値であり、スペクトルの原因が2つの元素であることを示しているようだった。^[6]

アイラ・スプレイグ・ボーエンは、紫外線分光法と周期表の軽元素のスペクトル計算に取り組んでいたときに、ハギンズが発見した緑色の線に気付きました。この知識により、彼は緑色の線が禁制遷移である可能性を示唆することができました。それらは、仮説上の星雲ではなく、極低密度の二重イオン化酸素によるものであることが示されました。ヘンリー・ノリス・ラッセルが言ったように、「星雲は薄い空気の中に消えた」のです。星雲は通常、極度に^希薄で、地球上で生成される最も硬い真空よりもはるかに密度が低いです。このような状況では、通常の密度では抑制される線が形成されることがあります。これらの線は禁制線として知られ、ほとんどの星雲スペクトルで最も強い線です。^[8]

参照

参考文献

^ハギンズ、ウィリアム; ミラー、ウィリアム A. (1864 ) 。「いくつかの星雲のスペクトルについて」。ロンドン王立協会哲学論文集。154 :437–444。Bibcode :1864RSPT..154..437H。doi : 10.1098/ rstl.1864.0013。JSTOR 108876 。
^ハギンズ、マーガレット L. ( 1898 )。「.... 光に名前を付ける方法を教えてください」。天体物理学ジャーナル。8 :54。Bibcode :1898ApJ.....8R..54H。doi : 10.1086/140540。
^ニコルソン、ジョン・ウィリアム（1911 年）。「化学元素の構造理論」。哲学雑誌。22 （132）：864-889。doi ：10.1080/14786441208637185。
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[1] ^ハギンズ、ウィリアム; ミラー、ウィリアム A. (1864 ) 。「いくつかの星雲のスペクトルについて」。ロンドン王立協会哲学論文集。154 :437–444。Bibcode :1864RSPT..154..437H。doi : 10.1098/ rstl.1864.0013。JSTOR 108876 。

[2] ^ハギンズ、マーガレット L. ( 1898 )。「.... 光に名前を付ける方法を教えてください」。天体物理学ジャーナル。8 :54。Bibcode :1898ApJ.....8R..54H。doi : 10.1086/140540。

[3] ^ニコルソン、ジョン・ウィリアム（1911 年）。「化学元素の構造理論」。哲学雑誌。22 （132）：864-889。doi ：10.1080/14786441208637185。

[4] ^マコーマック、 ラッセル(1966)。「ジョン・ウィリアム・ニコルソンの原子論」。正確な科学の歴史のアーカイブ。3 (2): 160–184。doi :10.1007/BF00357268。S2CID 120797894 。

[5] ハイルブロン、ジョン L. (1966)。「HGJ モーズリーの仕事」。Isis。57 ( 3 ) : 336–364。doi : 10.1086/350143。JSTOR 228365。S2CID 144765815 。

[6] ^ブイソン、 エルヴェ、ファブリー、チャールズ、ブルジェ、ヘンリー (1914)。「オリオン星雲の研究への干渉の応用」。天体物理学ジャーナル。40 :241–258。Bibcode : 1914ApJ ....40..241B。doi : 10.1086/142119。

[7] Bowen, Ira Sprague (1927). 「星雲スペクトルの起源」. Nature . 120 (3022): 473. Bibcode :1927Natur.120..473B. doi : 10.1038/120473a0 .

[8] ハーシュ、リチャード F. (1979)。「ガス星雲の謎」。Isis。70 ( 2 ) : 197–212。Bibcode : 1979Isis ...70..197H。doi : 10.1086/352195。JSTOR 230787。S2CID 123234614 。