เนบิวลาปู

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
เนบิวลาปู
Crab Nebula.jpg
เนบิวลาปู ภาพจาก NASA/ESA
ข้อมูลสังเกตการณ์: จุดเริ่มยุค J2000.0
ประเภท ซากซุเปอร์โนวา
ไรต์แอสเซนชัน 05h 34m 31.97s[1]
เดคลิเนชัน +22° 00′ 52.1″[1]
ระยะห่าง 6.5 ± 1.6 พันปีแสง (2.0 ± 0.5 กิโลพาร์เซก)[2]
ความส่องสว่างปรากฏ (V) +8.4
ขนาดปรากฏ (V) 420″ × 290″[3][a]
กลุ่มดาว วัว
ลักษณะทางกายภาพ
รัศมี 5.5 ly (1.7 pc) [4]
ความส่องสว่างสัมบูรณ์ (V) −3.1 ± 0.5[b]
ชื่ออื่น Messier 1,[1] NGC 1952,[1] Sharpless 244
ดูเพิ่ม: เนบิวลา, รายการเนบิวลา
    

เนบิวลาปู (บัญชีการตั้งชื่อ M1, NGC 1952 หรือ Taurus A) เป็นซากซูเปอร์โนวาและเนบิวลาลมพัลซาร์ในกลุ่มดาววัว เนบิวลานี้ได้รับการสังเกตโดยจอห์น เบวิส ในปี พ.ศ. 2274 ซึ่งสอดคล้องกับการบันทึกเหตุการณ์ซูเปอร์โนวาสว่างโดยนักดาราศาสตร์ชาวจีนและชาวอาหรับใน พ.ศ. 1597 ที่ระดับรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาสูงกว่า 30 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ เนบิวลาปูเป็นแหล่งพลังงานที่เข้มที่สุดบนท้องฟ้ามาอย่างต่อเนื่อง โดยสามารถวัดฟลักซ์ได้ถึงสูงกว่า 1012 อิเล็กตรอนโวลต์ เนบิวลาปูตั้งอยู่ห่างจากโลก 6,500 ปีแสง (2 กิโลพาร์เซก) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 11 ปีแสง (3.4 พาร์เซก) และขยายตัวในอัตรา 1,500 กิโลเมตรต่อวินาที

ณ ใจกลางเนบิวลาปูเป็นที่อยู่ของพัลซาร์ปู ดาวนิวตรอนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 28-30 กิโลเมตร[5] ซึ่งปลดปล่อยรังสีตั้งแต่รังสีแกมมาไปจนถึงคลื่นวิทยุด้วยอัตราการหมุน 30.2 รอบต่อวินาที เนบิวลาปูเป็นวัตถุทางดาราศาสตร์วัตถุแรกที่สามารถระบุได้จากการระเบิดซูเปอร์โนวาในประวัติศาสตร์

เนบิวลานี้ทำตัวเสมือนหนึ่งแหล่งกำเนิดรังสีสำหรับการศึกษาเทห์ฟากฟ้าที่เคลื่อนผ่านตัวมัน ในช่วงปีพ.ศ. 2493 และ 2512 มีการทำแผนภูมิโคโรนาของดวงอาทิตย์ขึ้นจากการเฝ้าสังเกตคลื่นวิทยุจากเนบิวลาปูที่ผ่านชั้นโคโรนาไป และในปี พ.ศ. 2546 เราสามารถวัดความหนาของชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ไททัน ดาวบริวารของดาวเสาร์ได้จากการที่ชั้นบรรยากาศนี้กีดขวางรังสีเอกซ์จากเนบิวลา

บางครั้งเนบิวลาปูก็ถูกเรียกชื่อว่า เมสสิเยร์ 1 หรือ M1 คือเป็นวัตถุแรกในรายการวัตถุท้องฟ้าของเมสสิเยร์ในปี พ.ศ. 2301

จุดกำเนิด[แก้]

ดูบทความหลักที่: SN 1054
วิดีโอเนบิวลาปู (NASA)

การกำเนิดของเนบิวลาปูมีความเกี่ยวพันกับซูเปอร์โนวา SN 1054 ซึ่งได้รับการบันทึกโดยนักดาราศาสตร์ชาวจีนและชาวอาหรับใน พ.ศ. 1597 ส่วนตัวเนบิวลาเองถูกสังเกตพบเป็นครั้งแรกโดย จอห์น เบวิส ในปี พ.ศ. 2271 เนบิวลาได้รับการค้นพบอีกครั้งหนึ่งต่างหากในปี พ.ศ. 2301 โดย ชาลส์ เมสสิเยร์ ระหว่างที่เขากำลังสังเกตดูดาวหางสว่าง เมสสิเยร์ได้บันทึกเนบิวลาปูไว้เป็นลำดับแรกในรายการวัตถุท้องฟ้าของเขาว่าเป็นวัตถุคล้ายดาวหาง เอิร์ลแห่งรอสส์ได้สังเกตเนบิวลาที่ปราสาทเบอร์ ในช่วงปี พ.ศ. 2383-2392 และเรียกเนบิวลาดังกล่าวว่า "เนบิวลาปู" เนื่องจากเนบิวลาที่เขาวาดนั้นมีรูปร่างคล้ายปู[6]

ในช่วงต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 การวิเคราะห์ภาพถ่ายในช่วงแรกของเนบิวลาต้องใช้เวลาหลายปีจึงสามารถระบุได้ว่าเนบิวลากำลังขยายตัว ซึ่งเมื่อติดตามการขยายตัวของเนบิวลาดูแล้ว ก็ทำให้ทราบว่าเนบิวลาปูจะต้องมองเห็นได้จากโลกเมื่อราว 900 ปีก่อน สอดคล้องกับการบันทึกในประวัติศาสตร์ที่ว่ามีดาวส่องสว่างพอที่จะเห็นได้ในตอนกลางวันและได้รับบันทึกไว้บริเวณส่วนเดียวกันของท้องฟ้าโดยนักดาราศาสตร์ชาวจีนและชาวอาหรับใน พ.ศ. 1597[7][8] เมื่อคำนึงถึงระยะห่างอันไกลโพ้น "ดาวอาคันตุกะ" ที่มองเห็นได้ในเวลากลางวันนี้จะเป็นได้แต่เพียงซูเปอร์โนวาเท่านั้น ซึ่งเป็นการระเบิดครั้งใหญ่ของดาวฤกษ์ที่เผาผลาญเชื้อเพลิงพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นจนหมดและยุบตัวลงในที่สุด

การวิเคราะห์บันทึกประวัติศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้ค้นพบว่าซูเปอร์โนวาซึ่งให้กำเนิดเนบิวลาปูนั้นปรากฏขึ้นในช่วงเดือนเมษายนหรือต้นเดือนพฤษภาคม และมีความสว่างเพิ่มขึ้นสูงสุดระหว่างความส่องสว่างปรากฏ -7 และ -4.5 (สว่างกว่าวัตถุใด ๆ บนท้องฟ้ากลางคืนยกเว้นดวงจันทร์) ในเดือนกรกฎาคม ซูเปอร์โนวาสามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นเวลากว่าสองปีนับจากการสังเกตครั้งแรก[9] และเนื่องจากการบันทึกการสังเกตของนักดาราศาสตร์ชาวจีนและชาวอาหรับ เนบิวลาปูจึงเป็นวัตถุทางดาราศาสตร์วัตถุแรกที่ได้รับรองว่าเชื่อมโยงกับซูเปอร์โนวา[8]

ลักษณะทางกายภาพ[แก้]

ในคลื่นที่ตามองเห็น เนบิวลาประกอบด้วยมวลของเส้นใยทรงรีกว้าง ยาว 6 ลิปดาและกว้าง 4 ลิปดา(เทียบกับจันทร์เพ็ญที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ลิปดา) ล้อมรอบบริเวณใจกลางสีน้ำเงินที่กระจายตัวออก ส่วนในสามมิติคาดว่าเนบิวลาปูจะมีรูปร่างคล้ายทรงคล้ายทรงกลมแบนข้าง[3] เส้นใยที่เห็นเป็นซากที่เหลือจากชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวา ส่วนใหญ่ประกอบด้วยฮีเลียมและไฮโดรเจนไอออน ตลอดจนคาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน เหล็ก นีออน และซัลเฟอร์ อุณหภูมิของเส้นใยอยู่ที่ระหว่าง 11,000-18,000 เคลวิน และความหนาแน่นของมันอยู่ที่ 1,300 อนุภาคต่อตารางเซนติเมตร[10]

ภาพจากกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิลแสดงบริเวณเล็ก ๆ ใจกลางเนบิวลาปู ซึ่งมีความไม่เสถียรเรย์ลี-เทย์เลอร์ ในโครงสร้างเส้นใยที่ซับซ้อน ภาพจาก NASA/ESA

ในปี พ.ศ. 2496 ไอโอซิฟ ชคล็อฟสกีเสนอว่าบริเวณการกระจายตัวสีน้ำเงินนั้นส่วนมากเกิดจากการแผ่รังสีซิงโครตรอน ซึ่งมีการปล่อยรังสีออกไปเป็นแนวโค้งของอิเล็กตรอนที่มีความเร็วสูงเกือบครึ่งหนึ่งของอัตราเร็วของแสง[11] สามปีให้หลัง ทฤษฎีดังกล่าวได้รับการพิสูจน์จากการสังเกต ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1960 มีการค้นพบว่าแหล่งกำเนิดอิเล็กตรอนแนวโค้งนั้นเป็นสนามแม่เหล็กเข้มสร้างจากดาวนิวตรอนซึ่งอยู่ใจกลางเนบิวลา[12]

ระยะห่าง[แก้]

ถึงแม้ว่าเนบิวลาปูจะเป็นที่สนใจของบรรดานักดาราศาสตร์อย่างมาก แต่ระยะห่างจากโลกของมันยังคงเป็นปริศนาเนื่องจากวิธีการที่ใช้ในการประมาณระยะห่างยังไม่ชัดเจน จนถึงปี พ.ศ. 2551 จึงได้ข้อสรุปที่เห็นตรงกันว่ามันอยู่ห่างจากโลก 2.0 ± 0.5 กิโลพาร์เซก (6.5 ± 1.6 ปีแสง) เนบิวลาปูกำลังขยายตัวออกไปด้วยอัตราเร็ว 1,500 กิโลเมตรต่อวินาที[13] ภาพถ่ายเมื่อหลายปีก่อนแสดงให้เห็นถึงการขยายตัวอย่างช้า ๆ ของเนบิวลา[14] และเมื่อเปรียบเทียบการขยายตัวเชิงมุมกับสเปกโทรสโคปีซึ่งวัดจากอัตราเร็วในการขยายตัวของมัน ทำให้สามารถประมาณระยะห่างจากโลกของเนบิวลาปูได้ ในปี พ.ศ. 2516 การวิเคราะห์จากหลายวิธีที่แตกต่างกันซึ่งใช้เพื่อคำนวณระยะห่างไปยังเนบิวลาได้ข้อสรุปว่าอยู่ที่ราว 6,300 ปีแสง[3] ขนาดของเนบิวลาด้านที่ยาวที่สุดซึ่งมองเห็นได้ วัดได้ราว 13 ± 3 ปีแสง

เมื่อย้อนไปยังการขยายตัวอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่เนบิวลาก่อตัวขึ้นหลายทศวรรษหลังปี พ.ศ. 1597 จึงประมาณได้ว่าความเร็วในการขยายตัวของมันเพิ่มขึ้นนับแต่การระเบิดของซูเปอร์โนวา[15] เชื่อว่าความเร่งดังกล่าวเกิดจากพลังงานจากพัลซาร์ซึ่งส่งถ่ายให้กับสนามแม่เหล็กของเนบิวลา ซึ่งขยายตัวและบังคับให้เส้นใยของเนบิวลาพุ่งออกไป[16]

มวล[แก้]

การประมาณค่ามวลทั้งหมดของเนบิวลามีความสำคัญต่อการประมาณมวลของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวา ปริมาณสสารที่พบในเส้นใยของเนบิวลาปู (มวลของสสารกระจายไอออนและก๊าซที่เป็นกลางทางประจุ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นฮีเลียม[17]) ประมาณกันว่าอยู่ที่ 4.6 ± 1.8 M[18]

ทอรัสซึ่งประกอบด้วยฮีเลียม[แก้]

หนึ่งในส่วนประกอบ (หรือความผิดปกติ) ของเนบิวลาปู คือ ทอรัสซึ่งประกอบด้วยฮีเลียมที่มองเห็นได้จากแถบคลื่นตะวันออก-ตะวันตกที่ข้ามบริเวณพัลซาร์ ทอรัสประกอบด้วยสสารกระจายที่มองเห็นได้ประมาณ 25% และประกอบด้วยฮีเลียมราว 95% จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีคำอธิบายที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับโครงสร้างของทอรัสเลย[19]

ดาวฤกษ์ที่ใจกลาง[แก้]

ดูบทความหลักที่: พัลซาร์ปู
ภาพเนบิวลาปู ประกอบด้วยข้อมูลที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจากกล้องฮับเบิล (ในสีแดง) และภาพรังสีเอกซ์จากกล้องจันทรา (ในสีน้ำเงิน)

ณ ใจกลางเนบิวลาปูมีดาวฤกษ์ที่ไม่สว่างนักสองดวง ซึ่งดาวฤกษ์หนึ่งในนั้นทำให้เนบิวลาปูสามารถถือกำเนิดขึ้นได้ การระบุข้อเท็จจริงนี้เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2485 เมื่อรูดอล์ฟ มินคอฟสกีค้นพบว่าคลื่นที่ตามองเห็นในบริเวณดังกล่าวมีความผิดปกติสูง[20] ปี ค.ศ. 1949 มีการค้นพบแหล่งคลื่นวิทยุอย่างเข้มในบริเวณโดยรอบดาวฤกษ์นี้[21] และพบแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ในปี พ.ศ. 2506[22] นอกจากนี้ยังจัดดาวฤกษ์นี้ว่าเป็นหนึ่งในวัตถุที่สว่างที่สุดบนท้องฟ้าที่มองเห็นในช่วงรังสีแกมมา ในปี ค.ศ. 1967[23] ต่อมาในปี ค.ศ. 1968 มีการค้นพบว่าดาวฤกษ์ปลดปล่อยรังสีออกมาเป็นจังหวะถี่ ๆ ซึ่งทำให้มันเป็นหนึ่งในพัลซาร์แห่งแรก ๆ ที่มีการค้นพบ

พัลซาร์เป็นแหล่งรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากำลังสูง ซึ่งปลดปล่อยพลังงานออกมาในเวลาสั้น ๆ ด้วยความถี่ที่รวดเร็วหลายครั้งต่อวินาที พวกมันเป็นปริศนาที่ยิ่งใหญ่เมื่อครั้งถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2510 และทีมนักดาราศาสตร์ถึงกับคิดว่ามันอาจเป็นสัญญาณจากอารยธรรมที่เจริญแล้วทีเดียว[24] อย่างไรก็ตาม การค้นพบว่ามันเป็นแหล่งคลื่นวิทยุที่มีการปลดปล่อยออกมาเป็นจังหวะที่ใจกลางของเนบิวลาปู ได้กลายมาเป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่ว่าพัลซาร์ถือกำเนิดขึ้นมาจากซูเปอร์โนวา ปัจจุบันนี้เป็นที่เข้าใจกันว่ามันเป็นดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูง ซึ่งมีสนามแม่เหล็กกำลังแรงที่รวมการปลดปล่อยรังสีออกมาเป็นลำแคบ ๆ

เชื่อกันว่าพัลซาร์ปูมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 28-30 กิโลเมตร[25] ปลดปล่อยรังสีออกมาเป็นจังหวะทุก ๆ 33 มิลลิวินาที[26] โดยการปล่อยรังสีออกมาแต่ละครั้งจะมีความยาวคลื่นที่แตกต่างกันมากตามสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ตั้งแต่คลื่นวิทยุไปจนถึงรังสีเอกซ์ เช่นเดียวกับพัลซาร์เดี่ยวอื่น ๆ ทั้งหมด คาบการหมุนของมันกำลังค่อยๆ ช้าลง บางครั้งคาบการหมุนของมันก็เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเชื่อว่าเกิดจากการเปลี่ยนแปลงภายในดาวนิวตรอนอย่างฉับพลัน พลังงานที่ปลดปล่อยจากพัลซาร์ที่หมุนช้าลงมีมหาศาล และกำลังที่ปลดปล่อยออกมาจากการแผ่รังสีซิงโครตรอนของเนบิวลาปู มีความสว่างทั้งหมดคิดเป็นกว่า 75,000 เท่าของความสว่างของดวงอาทิตย์[27]

การปลดปล่อยพลังงานสูงได้ทำให้เกิดย่านความเปลี่ยนแปลงสูงอย่างผิดปกติที่ใจกลางของเนบิวลาปู ในขณะที่วัตถุทางดาราศาสตร์ส่วนใหญ่วิวัฒนาการตัวเองอย่างช้า ๆ จนต้องใช้เวลาหลายปีในการสังเกตหาความแตกต่าง แต่ส่วนในของเนบิวลาปูแสดงความเปลี่ยนแปลงจนสังเกตเห็นได้ในเวลาไม่กี่วัน[28] ลักษณะความเปลี่ยนแปลงที่มากที่สุดในส่วนในของเนบิวลาปู คือ จุดที่ลมเส้นศูนย์สูตรของพัลซาร์ปะทะกับส่วนกั้นเนบิวลา ซึ่งทำให้เกิดคลื่นชะงัก รูปร่างและตำแหน่งของปรากฏการณ์ดังกล่าวเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เพราะลมเส้นศูนย์สูตรปรากฏขึ้นมาเป็นวงๆ จำนวนมากที่ทั้งสูงชั้นและสว่าง แล้วจึงจางหายไปเมื่อมันเคลื่อนออกจากพัลซาร์ไปยังส่วนหลักของเนบิวลา

ดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวา[แก้]

ภาพต่อเนื่องจากกล้องฮับเบิล แสดงให้เห็นลักษณะความเปลี่ยนแปลงภายในเนบิวลาปูในเวลาสี่เดือน

ดาวฤกษ์ที่ระเบิดเป็นซูเปอร์โนวานั้นจะเรียกว่า ดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวา (progenitor star) มีดาวฤกษ์สองประเภทที่สามารถระเบิดออกเป็นซูเปอร์โนวาได้ ได้แก่ ดาวแคระขาวและดาวมวลมาก ในซูเปอร์โนวาประเภท Ia แก๊สที่ตกลงสู่ดาวแคระขาวจะทำให้มวลของมันเพิ่มขึ้นจนใกล้ระดับวิกฤตที่เรียกว่า ขีดจำกัดจันทรเศขร ส่งผลให้เกิดการระเบิด ส่วนในซูเปอร์โนวาประเภท Ib และ Ic และซูเปอร์โนวาประเภท II ดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวาจะเป็นดาวมวลมากที่หมดสิ้นเชื้อเพลิงที่จะสร้างพลังงานให้กับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นภายในดาว และจึงยุบตัวลง โดยมีอุณหภูมิสูงมากในขณะที่เกิดการระเบิด การมีอยู่ของพัลซาร์ในเนบิวลาปูหมายความว่า ในอดีต ดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวาจะต้องก่อให้เกิดซูเปอร์โนวาที่ยุบตัวในแกนกลาง ในขณะที่ซูเปอร์โนวาประเภท Ia ไม่ก่อให้เกิดพัลซาร์

แบบจำลองการระเบิดซูเปอร์โนวาในทางทฤษฎีได้เสนอว่า ดาวฤกษ์ที่ระเบิดและก่อให้เกิดเนบิวลาปูนั้นจะต้องมีมวลราว 9-11 เท่าของมวลดวงอาทิตย์[19][29] ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่า 8 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ถือว่าเล็กเกินกว่าจะก่อให้เกิดซูเปอร์โนวาได้ และสิ้นสุดอายุขัยโดยวิวัฒนาการตนเองกลายไปเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์แทน ในขณะที่ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 12 เท่าของมวลดวงอาทิตย์จะก่อให้เกิดเนบิวลาที่มีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างจากที่พบในเนบิวลาปู[30]

ปัญหาที่สำคัญของการศึกษาเนบิวลาปู คือ มวลรวมกันของเนบิวลาและพัลซาร์ยังถือว่าน้อยมากเมื่อเทียบกับมวลของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวาเท่าที่ประมาณกันไว้ และคำถามที่ว่า "มวลที่หายไป" อยู่ที่ใดนั้นยังคงหาคำตอบไม่ได้[18] มวลของเนบิวลาสามารถประมาณได้จากการวัดปริมาณแสงที่ปลดปล่อยออกมาทั้งหมด คำนวณมวลที่จำเป็นต้องใช้ และให้ค่าเป็นอุณหภูมิและความหนาแน่นของเนบิวลา ค่าที่ประมาณนั้นอยู่ระหว่าง 1-5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ โดยค่าที่เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปนั้นอยู่ระหว่าง 2-3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์[30] ส่วนมวลของดาวนิวตรอนนั้นประมาณว่าอยู่ระหว่าง 1.4-2 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

ทฤษฎีที่โดดเด่นในการบรรยายมวลที่หายไปของเนบิวลาปูนั้นมีว่า มวลสัดส่วนมากของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวานั้นถูกพัดพาไปก่อนเกิดซูเปอร์โนวาโดยลมดาวฤกษ์ความเร็วสูง อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์ดังกล่าวควรจะก่อให้เกิดเปลือกหุ้มรอบเนบิวลาปู ถึงแม้ว่าจะมีความพยายามสังเกตเปลือกหุ้มเนบิวลาปูในความยาวคลื่นที่แตกต่างกันแล้ว แต่ก็ยังหาไม่พบ[31]

การเคลื่อนผ่านโดยระบบสุริยะ[แก้]

เนบิวลาปูอยู่ห่างจากสุริยวิถี 1½ ° ซึ่งเป็นระนาบของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งหมายความว่า ดวงจันทร์ และโลกในบางครั้ง สามารถเคลื่อนผ่านหรือบดบังเนบิวลาได้ และถึงแม้ว่าดวงอาทิตย์จะไม่เคลื่อนผ่านเนบิวลา แต่ชั้นโคโรน่าของดวงอาทิตย์ได้ผ่านด้านหน้าเนบิวลา การเคลื่อนผ่านและการผ่านหน้าสามารถใช้วิเคราะห์ทั้งเนบิวลาและวัตถุที่ผ่านหน้ามันได้ โดยการสังเกตลักษณะการเปลี่ยนแปลงของรังสีจากเนบิวลาที่เกิดขึ้นจากวัตถุที่เคลื่อนผ่าน

การเคลื่อนตัวผ่านของดวงจันทร์ได้ถูกใช้เพื่อทำแผนที่การปลดปล่อยรังสีเอกซ์จากเนบิวลา ก่อนหน้าการส่งดาวเทียมสังเกตรังสีเอกซ์ขึ้นสู่อวกาศ อย่างเช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา การสังเกตรังสีเอกซ์ค่อนข้างจะมีความละเอียดเชิงมุมต่ำ แต่เมื่อดวงจันทร์ผ่านหน้าเนบิวลา ตำแหน่งของมันค่อนข้างจะเป็นที่รู้กันอย่างแม่นยำ ดังนั้น จึงสามารถใช้ความแปรผันของความสว่างของเนบิวลาในการสร้างแผนที่การปลดปล่อยรังสีเอกซ์[32] เมื่อรังสีเอกซ์ถูกค้นพบครั้งแรกในเนบิวลาปู จึงมีการใช้การผ่านหน้าของดวงจันทร์เพื่อระบุตำแหน่งที่แม่นยำของแหล่งรังสีนั้น[22]

โคโรน่าของดวงอาทิตย์ผ่านหน้าเนบิวลาปูทุกเดือนมิถุนายน ความแปรผันของคลื่นวิทยุที่ได้รับจากเนบิวลาปูในช่วงเวลาดัวงกล่าวสามารถใช้เพื่ออนุมานรายละเอียดของความหนาแน่นและโครงสร้างของโคโรน่า การสังเกตในช่วงแรก ๆ ได้แสดงให้เห็นว่าชั้นโคโรน่าได้ขยายออกไปเป็นระยะทางไกลเกินกว่าที่คาดกันไว้ก่อน การสังเกตในภายหลังค้นพบว่าชั้นโคโรน่ามีความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอกัน[33]

ในโอกาสที่จะพบน้อยครั้ง ดาวเสาร์ก็เคลื่อนผ่านเนบิวลาปูเช่นกัน การเคลื่อนผ่านใน พ.ศ. 2546 นับเป็นการเคลื่อนผ่านครั้งแรกนับจาก พ.ศ. 1839 และจะไม่มีการเคลื่อนผ่านอีกจนกระทั่ง พ.ศ. 1810 นักสังเกตได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราในการสังเกตดาวบริวารของดาวเสาร์ ไททัน เมื่อมันผ่านเนบิวลา และค้นพบว่า 'เงา' รังสีเอกซ์ของไททันมีขนาดใหญ่กว่าพื้นผิวที่เป็นของแข็งของมัน เนื่องจากการดูดซึมรังสีเอกซ์ในชั้นบรรยากาศ การสังเกตเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความหนาของชั้นบรรยากาศของไททันที่ 880 กิโลเมตร[34] การเคลื่อนผ่านของดาวเสาร์ไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง เนื่องจากกล้องจันทรากำลังผ่านเข็มขัดแวน อัลเลนในเวลานั้น

เชิงอรรถ[แก้]

  1. ^ ขนาดตามที่วัดบนระนาบลึกมาก โดย ซิดนีย์ ฟาน เดน เบิกฮ์ เมื่อปลาย ค.ศ. 1969[3][35]
  2. ^ ความส่องสว่างปรากฏเท่ากับ 8.4 - โมดูลัสของระยะทาง 11.5 ± 0.5 = −3.1 ± 0.5

อ้างอิง[แก้]

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 "SIMBAD Astronomical Database". Results for NGC 1952. สืบค้นเมื่อ 2006-12-25. 
  2. Kaplan, D. L.; Chatterjee, S.; Gaensler, B. M.; Anderson, J. (พ.ศ. 2551). "A Precise Proper Motion for the Crab Pulsar, and the Difficulty of Testing Spin-Kick Alignment for Young Neutron Stars". Accepted for publication in the Astrophysical Journal 677: 1201. doi:10.1086/529026. 
  3. 3.0 3.1 3.2 3.3 Trimble, Virginia Louise (October 1973). "The Distance to the Crab Nebula and NP 0532". Publications of the Astronomical Society of the Pacific 85 (507): 579. doi:10.1086/129507. 
  4. Carroll, Bradley W.; Ostlie, Dale A. "An Introduction to Modern Astrophysics, Second Edition". 
  5. "Crab Nebula: The Spirit of Halloween Lives on as a Dead Star Creates Celestial Havoc" <http://chandra.harvard.edu/photo/2006/crab/>
  6. Glyn Jones K. (1976), The Search for the Nebulae, Journal of the History of Astronomy, v. 7, p.67
  7. Lundmark K. (1921), Suspected New Stars Recorded in Old Chronicles and Among Recent Meridian Observations'', Publications of the Astronomical Society of the Pacific, v. 33, p.225
  8. 8.0 8.1 Mayall N.U. (1939), The Crab Nebula, a Probable Supernova, Astronomical Society of the Pacific Leaflets, v. 3, p.145
  9. Collins, George W., II; Claspy, William P.; Martin, John C. (July 1999). "A Reinterpretation of Historical References to the Supernova of A.D. 1054". The Publications of the Astronomical Society of the Pacific 111 (761): 871–880. doi:10.1086/316401. 
  10. Fesen, R. A.; Kirshner, R. P. (July 1, 1982). "The Crab Nebula. I - Spectrophotometry of the filaments". Astrophysical Journal 258 (1): 1–10. doi:10.1086/160043. 
  11. Shklovskii, Iosif (1953). "On the Nature of the Crab Nebula’s Optical Emission". Doklady Akademii Nauk SSSR 90: 983. 
  12. Burn B.J. (1973), A synchrotron model for the continuum spectrum of the Crab Nebula, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 165, p. 421 (1973)
  13. Bietenholz, M. F.; Kronberg, P. P.; Hogg, D. E.; Wilson, A. S. (June 1, 1991). "The expansion of the Crab Nebula". Astrophysical Journal, Part 2 - Letters (ISSN 0004-637X); Research supported by NSERC and University of Toronto 373: L59-L62 Extra |pages= or |at= (help). doi:10.1086/186051. 
  14. "Animation showing expansion from 1973 to 2001". Apod.nasa.gov. สืบค้นเมื่อ 2010-03-20. 
  15. Trimble, Virginia Louise (September 1968). "Motions and Structure of the Filamentary Envelope of the Crab Nebula". Astronomical Journal 73: 535. doi:10.1086/110658. 
  16. Bejger, M.; Haensel, P. (July 2003). "Accelerated expansion of the Crab Nebula and evaluation of its neutron-star parameters". Astronomy and Astrophysics 405: 747–751. doi:10.1051/0004-6361:20030642. 
  17. Green, D. A.; Tuffs, R. J.; Popescu, C. C. (December 2004). "Far-infrared and submillimetre observations of the Crab nebula". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 355 (4): 1315–1326. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.08414.x. 
  18. 18.0 18.1 Fesen, Robert A.; Shull, J. Michael; Hurford, Alan P. (January 1997). "An Optical Study of the Circumstellar Environment Around the Crab Nebula". Astronomical Journal 113: 354–363. doi:10.1086/118258. 
  19. 19.0 19.1 MacAlpine, Gordon M.; Ecklund, Tait C.; Lester, William R.; Vanderveer, Steven J.; Strolger, Louis-Gregory (January 2007). "A Spectroscopic Study of Nuclear Processing and the Production of Anomalously Strong Lines in the Crab Nebula". The Astronomical Journal 133 (1): 81–88. doi:10.1086/509504. 
  20. Minkowski, R. (1942). "The Crab Nebula". Astrophysical Journal 96: 199. doi:10.1086/144447. 
  21. Bolton, J. G.; Stanley, G. J.; Slee, O. B. (1949). "Positions of three discrete sources of Galactic radio frequency radiation". Nature 164 (4159): 101–102. doi:10.1038/164101b0. 
  22. 22.0 22.1 Bowyer, S.; Byram, E. T.; Chubb, T. A.; Friedman, H. (1964). "Lunar Occultation of X-ray Emission from the Crab Nebula". Science 146 (3646): 912–917. doi:10.1126/science.146.3646.912. PMID 17777056. 
  23. Haymes, R. C.; Ellis, D. V.; Fishman, G. J.; Kurfess, J. D.; Tucker, W. H. (1968). "Observation of Gamma Radiation from the Crab Nebula". Astrophysical Journal 151: L9. doi:10.1086/180129. 
  24. Del Puerto, C. (2005). "Pulsars In The Headlines". EAS Publications Series 16: 115–119. doi:10.1051/eas:2005070. 
  25. Bejger, M.; Haensel, P. (December 2002). "Moments of inertia for neutron and strange stars: Limits derived for the Crab pulsar". Astronomy and Astrophysics 396: 917–921. doi:10.1051/0004-6361:20021241. 
  26. Harnden, F. R.; Seward, F. D. (1984). "Einstein observations of the Crab nebula pulsar". Astrophysical Journal 283: 279–285. doi:10.1086/162304. 
  27. Kaufmann, W. J. (1996). Universe (4th ed.). New York: W. H. Freeman. p. 428. ISBN 0716723794. 
  28. Hester, J. J.; Scowen, P. A.; Sankrit, R.; Michel, F. C.; Graham, J. R.; Watson, A.; Gallagher, J. S. (1996). "The Extremely Dynamic Structure of the Inner Crab Nebula". Bulletin of the American Astronomical Society 28 (2): 950. Bibcode:1996BAAS...28..950H. 
  29. Nomoto, K. (October 11, 1984). "Evolutionary models of the Crab Nebula's progenitor". written at Fairfax, VA. The Crab Nebula and related supernova remnants; Proceedings of the Workshop, (A86-41101 19-90). Sponsorship: Ministry of Education, Science, and Culture. (Cambridge and New York: Cambridge University Press, published 1985): 97–113. 
  30. 30.0 30.1 Davidson, K.; Fesen, R. A. (1985). "Recent developments concerning the Crab Nebula". Annual review of astronomy and astrophysics. (A86-14507 04-90) (Palo Alto, CA: Annual Reviews, Inc.) 23 (507): 119–146. doi:10.1146/annurev.aa.23.090185.001003. 
  31. Frail, D. A.; Kassim, N. E.; Cornwell, T. J.; Goss, W. M. (1995). "Does the Crab Have a Shell?". Astrophysical Journal 454 (2): L129–L132. doi:10.1086/309794. 
  32. Palmieri, T. M.; Seward, F. D.; Toor, A.; van Flandern, T. C. (1975). "Spatial distribution of X-rays in the Crab Nebula". Astrophysical Journal 202: 494–497. doi:10.1086/153998. 
  33. Erickson, W. C. (1964). "The Radio-Wave Scattering Properties of the Solar Corona". Astrophysical Journal 139: 1290. doi:10.1086/147865. 
  34. Mori, K.; Tsunemi, H.; Katayama, H.; Burrows, D. N.; Garmire, G. P.; Metzger, A. E. (2004). "An X-Ray Measurement of Titan's Atmospheric Extent from Its Transit of the Crab Nebula". Astrophysical Journal 607 (2): 1065–1069. doi:10.1086/383521.  Chandra images used by Mori et al. can be viewed here [1].
  35. van den Bergh, Sidney (1970). The Astrophysical Journal 160 (letters): L27

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]

พิกัด: Sky map 5h 34m 31.97s, +22° 00′ 52.1″