Планетарная туманность

Планетарные туманности — это небольшие светлые эмиссионные туманности, которые видны либо в виде светящегося кольца, либо в виде диска, подобного диску Урана или Неп­туна (отсюда название). Планетарные туманности относятся к светлым эмиссионным туманностям, хотя их природа дру­гая.

Планетарные туманности представляют собой небольшие газовые облака разме­рами не более 0,1 пк и массами около 0,1M_☉. Они представ­ляют собой оторвавшуюся оболочку красного гиганта. В центре её находится очень горячая звезда, которая, остывая, превращается в белый карлик. Светит планетарная туманность, преобразуя ультрафиолетовое излучение горячей звезды в видимый свет. Планетарная туманность — недолговечное образование: она расширяется и распадается в течение несколь­ких десятков тысяч лет.

Распределение цветов на фотографии планетарной туман­ности позволяет сделать некоторые выводы о её строении. Внут­ренняя часть туманности заполнена очень горячим газом (бо­лее 40 000 K). Водород в этой области полностью ионизован. Свечение обусловлено излучением атомов трижды ионизован­ных кислорода и азота. Такие атомы излучают в так называ­емых «запрещённых линиях». В этих ионах при столкновени­ях с электроном электрон часто попадает на уровень, переход с которого «запрещён» (происходит с очень малой вероятно­стью). В земных условиях такой переход осуществляется без излучения, поскольку избыточную энергию ион отдаёт при столкновениях. В крайне разреженном газе планетарной ту­манности столкновения крайне редки и «запрещённый» пере­ход все же происходит. Материал с сайта http://wiki-what.com

В жёлтых областях температура несколько ниже, много­кратно ионизованных атомов кислорода и азота мало и свече­ние происходит главным образом в жёлтой линии ионизован­ного гелия. Наконец, в красных областях температура ещё ни­же, там светит водород в самой сильной красной линии H_α.

Впечатление кольца возникает по той же причине, почему край Солнца кажется нам резким. Луч зрения, который на­правлен к нам от центральной звезды, проходит тонкий слой, оптическая толщина которого оказывается очень малой. Луч зрения, который направлен по краю сферического газового об­лака, проходит в этом слое значительно больший путь, опти­ческая толщина на этом направлении оказывается достаточно большой.