宇宙地球人类三篇 第80章 暗星云

暗星云（Dark Nebula）是星际介质中的一类特殊天体，主要由星际尘埃和分子气体（如氢分子H?、一氧化碳CO等）组成，它们因尘埃对背景光的吸收和散射而呈现出明显的暗区特征。以下是关于暗星云的详细分类和典型例子：

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1. 按形态分类

(1) 孤立暗星云

典型代表

LDN 1774（蛇夫座暗云）

位于蛇夫座，距离约500光年，呈不规则斑块状，内部正孕育低质量原恒星，是研究恒星早期形成的理想目标。

LDN 483（天龙座暗云）

覆盖约2光年区域，已观测到红外源，显示存在年轻恒星天体（YSO）。

特点

结构紧凑，通常与背景星云或发射区域形成鲜明对比，适合研究尘埃特性与分子形成。

(2) 纤维状暗星云

典型代表

LDN 1689（蛇夫座ρ云复合体）

呈现细长纤维结构，多支纤维交叉，长度可达10光年以上。

LDN 1506（猎户座暗纤维）

尘埃柱密度极高（Av＞20），内部存在亚毫米波探测的致密核心。

特点

受磁场和湍流共同调控，常与恒星形成活动关联。

(3) 复合暗星云系统

典型代表

LDN 134-204（天鹅座暗云带）

横跨数十光年，包含多个亚结构，是银河系北半球显着暗区之一。

LDN 1014（天鹰座暗云）

内部发现极低光度原恒星，挑战传统恒星形成模型。

特点

通常为巨型分子云（GMC）的一部分，动力学过程复杂。

(4) 球状暗星云（Bok球状体）

典型代表

LDN 1621（猎户座B133）

直径约0.3光年，密度高达10? cm?3，是研究孤立坍缩的经典案例。

Barnard 68（蛇夫座）

距离约150光年，几乎完全遮挡背景星光，被ALMA揭示其内部分层结构。

特点

小而密集，可能为未来低质量恒星或褐矮星的前身。

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2. 按物理特性分类

(1) 宁静暗星云

典型代表

LDN 1780（蛇夫座暗云）

尘埃温度≈15 K，无明显恒星形成活动。

LDN 988（天鹅座）

通过赫歇尔卫星观测发现冷却速率异常。

特点

缺乏内部能源，化学组成较原始，适合研究星际介质本底状态。

(2) 活跃暗星云

典型代表

LDN 1551（金牛座）

内部含多颗Class I原恒星，外流活动剧烈。

LDN 1157（天鹅座）

因HH天体（赫比格-阿罗天体）喷流而着名。

特点

存在年轻恒星驱动的激波和电离前沿，动力学复杂度高。

(3) 磁场主导型暗星云

典型代表

LDN 183（猎户座）

Planck卫星测得磁场与纤维结构高度对齐。

LDN 43（蛇夫座）

偏振观测显示磁场强度≈50 μG。

特点

尘埃排列反映磁场方向，对抗引力坍缩。

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3. 着名暗星云列表

(1) 巴纳德暗星云表（Barnard Catalogue）

| 编号 | 位置 | 显着特征 |

| --------- | --- | ----------- |

| B33（马头星云） | 猎户座 | 星际尘埃雕刻的经典暗影 |

| B68 | 蛇夫座 | 近距球状体，几乎不透明 |

| B86（墨水斑） | 人马座 | 银河系中心方向的暗斑 |

(2) 林德暗星云表（LDN Catalogue）

| 编号 | 位置 | 研究价值 |

| -------- | --- | --------- |

| LDN 57 | 天蝎座 | 富碳尘埃特征 |

| LDN 1641 | 猎户座 | 大质量恒星形成前身 |

| LDN 1251 | 仙王座 | 超音速湍流研究样本 |

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4. 观测特征与研究意义

(1) 光学特征

消光效应：在可见光波段（如DSS红敏片）呈状。

散射光晕：部分边缘被附近恒星照亮（如LDN 1521E的蓝色反射光）。

(2) 红外与射电特征

赫歇尔卫星：远红外（70-500 μm）揭示尘埃温度分布。

ALMA：毫米波（CO、CS等分子线）探测内部气体运动。

(3) 科学价值

恒星诞生摇篮：暗星云坍缩触发恒星形成（如LDN 1014）。

宇宙化学实验室：复杂分子（如CH?OH）在低温下的形成机制。

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结语

暗星云不仅是银河系中恒星形成的孵化器，其多样的形态与物理状态更记录了星际介质的演化历史。从孤立的Bok球状体到绵延数百光年的暗云复合体，这些宇宙暗影持续推动着人类对星际物质动力学与化学的理解。未来，随着詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和下一代射电阵列（如ngVLA）的深度观测，暗星云中的微观物理过程或将得到更彻底的揭示。

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