リング星雲

リング星雲
散光星雲
惑星状星雲
	ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のNIRCamからの多重露光画像によって赤外線と可視光で見たリング星雲。可視光では非常にかすかな水素の外層が見える。
観測データ: J2000 エポック
赤経	18時間53分35.079秒
偏角	+33° 01′ 45.03″
距離	2567 ± 115 光年（787 ± 35 個)
見かけの等級（V）	8.8
見かけの寸法（V）	230″×230″
星座	ライラ
身体的特徴
半径	1.3+0.8 ; −0.4[a] ly
絶対等級（V）	−0.2+0.7 ; −1.8[b]
指定	M 57、 NGC 6720、 GC 4447。
	参照:星雲の一覧

リング星雲 （メシエ57、M57、NGC 6720とも呼ばれる）は、こと座の北の星座にある惑星状星雲です。^[4]^[C]このような星雲は、白色矮星になる前の進化の最終段階で、恒星が電離ガスの広大な明るい外殻を周囲の星間空間に放出することによって形成されます。

歴史

この星雲は、1779年1月下旬にフランスの天文学者シャルル・メシエが彗星の探索中に発見した。メシエが独自にボーデ彗星を発見したという報告は、2週間後に同じくフランスの天文学者アントワーヌ・ダルキエ・ド・ペルポワに届き、ダルキエはその後、彗星を追跡中に独自にこの星雲を再発見した。ダルキエは後に、この星雲は「木星と同じくらいの大きさで、暗くなっている惑星に似ている」と報告した（これが「惑星状星雲」という用語が使われるようになった原因かもしれない）。^{[5]この星雲は}メシエのカタログに57番目の天体として登録された。メシエとドイツ生まれの天文学者ウィリアム・ハーシェルは、この星雲は彼の望遠鏡では解像できない複数の暗い星によって形成されたのではないかと推測した。^[6]^[7]

1800年、ドイツのフリードリヒ・フォン・ハーン伯爵は、数年前に星雲の中心にあるかすかな中心星を発見したと発表した。彼はまた、リングの内部が変化していることにも気づき、中心星はもう見つからないと言った。^[8] 1864年、イギリスのアマチュア天文学者ウィリアム・ハギンズは、複数の星雲のスペクトルを調べ、M57を含むこれらの天体のいくつかが、蛍光を発する輝くガスに特徴的な明るい輝線のスペクトルを示していることを発見した。ハギンズは、ほとんどの惑星状星雲は、以前に疑われていたように未分解の星で構成されているのではなく、星雲体であると結論付けた。^[9]^[10]この星雲は、1886年にハンガリーの天文学者オイゲン・フォン・ゴッタルドによって初めて撮影された。^[8]

観察

M57は夏の大三角の北西の頂点を形成する明るい星ベガの南にあります。この星雲は、こと座のベータ（β）星からガンマ（γ）星までの距離の約40％に位置しており、アマチュア天文学者にとって見つけやすい星となっています。^[11]

星雲の円盤の角度の大きさは1.5 × 1分角で、10 × 50双眼鏡では解像できないほど小さい。^[11]少なくとも口径 20 cm (8 インチ) の望遠鏡を使用すると最もよく観察できるが、7.5 cm (3 インチ) の望遠鏡でも楕円形のリングが見える。[ 12 ] UHC^またはOIII フィルターを使用すると、特に光害のある場所での視覚観察が大幅に向上する。内部の穴は、10 cm (4 インチ) の機器で 100 倍の倍率で解像できる。^[11]より大きな機器では、リングの東西の端にいくつかの暗い領域と、円盤内のかすかな星雲が見える。^[13]中心の星は14.8 等級で、見つけるのが難しい。^[12]

プロパティ

M57は地球から0.787kpc（2,570光年）離れている。^[1]視等級は8.8等級、写真等級は9.7等級と暗い。50年間にわたって撮影された写真^[14]によると、星雲の膨張率は1世紀あたり約1 秒角で、分光観測では20～30 km/s。M57は中心の視等級15.75Vの白色矮星によって照らされている。^[15]

この星雲の内部はすべて青緑色を帯びているが、これは495.7 nm と 500.7 nmの二重イオン化酸素輝線によるものである。これらのいわゆる「禁制線」は、1 立方センチメートルあたり数個の原子を含む非常に低密度の条件でのみ発生する。リングの外側の領域では、赤みがかった色調の一部は656.3 nm の水素の輝線によるもので、バルマー系列の輝線の一部を形成している。イオン化窒素または N IIの禁制線は、654.8 nm と 658.3 nm の赤みの原因となっている。^[14]

星雲の構造

M57 は双極星雲と呼ばれる爆発的星雲の一種で、厚い赤道リングが主対称軸まで構造を拡張しているのが目に見えてわかる。赤道に沿って物質が集中している長楕円体のように見える。地球からは対称軸は約 30° の角度で見える。全体として、観測された星雲は現在約 1,610 ± 240 年間拡大していると推定されている。

構造研究により、この惑星状星雲はよく発達した対称性を持つ結び目を示すことがわかった。しかし、これらは星雲の赤道リングの背景放射に対して見えるシルエットにすぎない。M57 には中心星に面した結び目の先端に位置する内部 N II 輝線が含まれる可能性があるが、これらの結び目のほとんどは中性であり、消光線にのみ現れる。それらの存在は、それらがおそらくおとめ座惑星状星雲IC 4406で見られるものよりも電離前面に近い位置にあることを示している。結び目のいくつかはよく発達した尾を示し、可視スペクトルから光学的厚さでしばしば検出できる。^[3]^[16]

中心星

中心星は、ハンガリーの天文学者イェネー・ゴタードが1886年9月1日にソンバトヘイ近郊のヘレーニにある彼の天文台で撮影した画像から発見した。過去2000年の間に、リング星雲の中心星は水素燃料を使い果たし、漸近巨星分枝を離れた。そのため、核融合によるエネルギー生成はなくなり、進化論的に言えば、コンパクトな白色矮星になりつつある。

中心星は現在、主に炭素と酸素で構成されており、外側の薄い外層はより軽い元素でできています。質量は約0.61～0.62 M☉ _、表面温度は125,000 ± 5,000 K。現在、太陽の200倍の明るさがありますが、見かけの等級は+15.75しかありません。^[15]

参照

惑星状星雲の一覧
メシエ天体
新総合カタログ
メシエ天体の一覧
NGC 6565は同様のプロセスを経ており、同じタイプである。

注記

^半径 = 距離 × sin(角度の大きさ / 2) =2.3+1.5
−0.7 kly * sin(230″ / 2) =1.3+0.8
−0.4 リー
^ 8.8 見かけの等級 − 5 × (log ₁₀ (700+450
−200 pc距離 / 10 pc)) =−0.2+0.7
−1.8絶対等級
^具体的にはこと座の北に位置し、南緯約 47 度より上のどこからでも見ることができます。ただし、12 月中は太陽がはるか南のいて座を通過します (厳密には地球が太陽がそう見えるように軌道を回っています)。このため、この星団は近い月では主に日中に昇り、夜の間には昇りませんが、北半球の高緯度からの夜明け前や日没後の眺めを妨げることはありません。

参考文献

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外部リンク

ワールドワイドテレスコープ
- M57（リング星雲）
M57カラルアルト天文台
メシエ 57 SEDS
今日の天文写真
- 赤外線リング星雲（2005年3月11日）
- リング星雲ディープフィールド（2009年11月6日）
- M57: リング星雲 (2009年11月15日)
- 宇宙のスケール – インタラクティブ (2012 年 3 月 12 日)
M57 – こと座の惑星状星雲NightSkyInfo
M57 2007-03-13ウェイバックマシンにアーカイブESA/ハッブル
こと座星座ガイドのリング星雲 (M57) (2013 年 5 月 26 日)
Szymanek, Nik ; Lawrence, Pete. 「M57 – リング状星雲」。Deep Sky Videos。Brady Haran。
WikiSkyのリング星雲: DSS2、SDSS、GALEX、IRAS、水素α、X 線、天体写真、天空図、記事と画像

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