暗星云与分子云。你知多少？

烟斗暗星云

暗星云是宇宙中一种最冷的天体。他们的典型温度只及10开左右【开尔文温标（简写为K），定义：-273°C等于0K】，原子在这一温度下基本处于静止状态。暗星云内最普遍的成分是氢，它也是宇宙中最丰富的元素。在暗星云内较低的温度下，大多数氢原子束缚在原子对之内，形成了氢分子。暗星云大多数由氢分子组成，并有许多其他稀少得多的元素分子散布其间。因此，暗星云大多数是分子云。【分子云：分子云在银河中恒星聚集的背景下显得暗黑，因为他们包含的全部气体中混合着少量尘埃。这些固体颗粒原来在冷巨星的大气中凝聚形成，并被星风吹到星际。大部分颗粒是由石墨和硅酸盐构成的，而且比我们日常家中的灰尘小得多；星际颗粒的尺度小于万分之一毫米。虽然星云只有约1%的质量是由尘埃构成，但是这一微量尘埃足以吸收大量星光。在星云很厚实、沿我们的视线有许多尘埃的地方，我们看不到背景恒星。在只有薄薄一层尘埃起作用、星云是半透明的地方，我们就能看到一些背景恒星】
在极低的温度下，分子氢并不辐射或吸收可见光波段得光线。事实上，冷的分子氢在任何波段都难以检测。幸运的是，大自然以两个途径帮助天文学家研究分子云。首先，暗星云被氢原子的壳层包围着，他们没有束缚在分子里，而单个氢原子发射大量厘米波段的辐射。其次，暗星云混合着小量的一氧化碳【CO】，使得天文学家得以窥探他们的内部，因为这些分子发射毫米波段的明亮辐射。一氧化碳已经成为解释分子云结构和动力学的最重要的示踪者。此外，在暗星云内已发现100余种少量其他分子。

斯必泽太空望远镜拍摄的暗星云

【现在的射电技术已十分精良，天文学家通过常规射电观测来测量分子云和它们的原子壳层。他们能够测定它们内部结构并估计其质量有多大。但是，也许最重要的是他们也能够测量这类发出辐射的气体相对于我们的速度。其原理正如一个人听着呼啸的汽笛从身边经过时声调的改变。当一辆救护车向我们驶来，它的汽笛的声调变得越来越高亢；相反，当汽笛远去时，声调变得越来越低沉。类似的，如果暗星云朝向或远离我们运动，从星云发出的射电波的波长就会稍微变短或变长。我们能够借助这种多普勒效应来测量星云沿我们视线的运动。】

暗星云B86与疏散星团NGC6520

源于百度的补充资料：

暗星云：

简介：毫无疑问的，马头星云是最出名的暗星云

　　暗星云（dark nebula ）是星际云（interstellar cloud）（星际气体和尘埃当聚集成质点数密度超过每立方厘米10～10个时﹐就成为星际云）的一种，他的密度足以遮蔽来自背景的发射星云或反射星云的光（像是马头星云），或是遮蔽背景的恒星（像是煤炭袋）

天文学上的消光通常来自大的分子云内温度最低、密度最高部份的星际尘埃颗粒。大而复杂的暗星云聚合体经常与巨大的分子云联结在一起，小且孤独的暗星云被称为包克球。

　　这些暗星云的形成通常是无规则可循的：它们没有被明确定义的外型和边界，有时会形成复杂的蜒蜒形状。巨大的暗星云以肉眼就能看见，在明亮的银河中呈现出黑暗的补丁。

在暗星云的内部是发生重要事件场所，像是恒星形成和脉射。

由来：恒星之间具有广阔的空间。恒星际空间不是一无所有的真空，而是充满了形形色色的物质。这些物质包括星际气体、尘埃、粒子流、宇宙线和星际磁场等，统称为恒星际物质。这些星际物质的分布是不均匀的。有的地方气体和尘埃比较密集，形成各种各样的云雾状天体。这些云雾状的天体就叫星云。“星云”这个名词仅有200多年的历史。起初把观测到的弥散的云雾状天体统称星云。后来天文望远镜分辨率的提高，把这些星云又分成星团、星系和星云三种类型。银河系中的气体尘埃

密集的云雾天体，称为星云；银河系以外，类似银河系的天体系统，叫星系。银河系中的星云物质，就形态来说，可以分为弥漫星云、行星状星云和超新星剩余物质云；就发光性质来说，可分为发射星云、反射星云。暗星云也称暗物质，是一种宇宙中看不见的物质星云。

特点：暗星云是银河系中不发光的弥漫物质所形成的云雾状天体。和亮星云一样，他们的大小和形状是多种多样的。小的只有太阳质量的百分之几到千分之几，是出现在一些亮星云背景上的球状体；大的有几十到几百个太阳的质量，有的甚至更大。它们内部的物质密度也相差悬殊。

　　这种暗区在银河系中很多，最明显的是天鹅座的暗区，银河被分割成为向南延伸的两个分支。再如猎户座有名的马头星云和蛇夫座S状暗星云，也是不透明的暗星云。但在云层较薄时，仍可看到一些光度被大大减弱了的恒星，所以在这个天区所看到的星体，就比没有暗星云的天区稀疏得多。根据对穿过暗星云的星光的偏振测量，求得其中的尘埃粒子的直径大约为10-5厘米。这和亮星云中的情况是一致的，说明暗星云和亮星云并没有本质上的不同，只是暗星云所含的尘埃量比较大。

发现：　赫歇尔父子于1784年首次注意到亮的银河中有一些黑斑和暗条。开始他们以为这是银河中某些没有恒星的洞或者缝。后来的照相研究表明，这种现象是由于一些位于恒星前面的不发光的弥漫物质造成的。

　　这种暗区在银河系中很多，最明显的是天鹅座的暗区，银河被分割成为向南延伸的两个分支。再如猎户座著名的马头星云和蛇夫座Ｓ状暗星云，也是不透明的暗星云。在星云较薄弱的部分仍可看到一些光度被减弱了的恒星，看起来这些区域的恒星密度显得很稀疏。暗星云和亮星云并没有本质上的不同，只是暗星云所含的尘埃比较大，有很多亮星云实际上是一个更大的暗星云的一部分。球状体是一种小型且密度较大的球状暗星云，也叫做巴纳德天体，只能用大型望远镜才能观测到。

　　近年来对暗星云的射电观测，发现有许多亮星云往往是包含在一个更大的暗弱星云之中。

　　1946年以来，在不少亮弥漫星云背景上发现一些球状的暗云──球状体。

一般人认为，这些物质密度较高的球状体很可能是一些正在形成的原恒星，即恒星的前身。

研究：暗星云本身不发光，利用光学方法进行研究就受到很大限制。射电天文方法为暗星云的研究提供了有力的工具。这主要是由于暗星云本身有各种射电辐射。尤其是它们发射的中性氢21厘米谱线，使我们能够更深入地研究大量处于低温状态的暗星云的大小、结构和组成，从而为研究银河系结构和运动提供重要的资料。典型暗星云中的温度约为5～10K。此外，在暗星云所在天区发现许多有机分子，因此有些暗星云也叫作星际分子云。通过毫米波观测，发现在一氧化碳暗星云中存在一些温度较高(15～50K)的“热点”，这些热点还有较强的红外辐射。通过红外观测还发现一些包围在暗星云中的能量集中在2～20微米波段的红外源,其中一些较亮的红外源还和暗星云中的微波源有关。观测还发现一些年轻的天体如赫比格发射星(年龄约105～106年)、赫比格－阿罗天体等直接与暗星云有密切的关系。这些暗星云的直径约为10秒差距，平均原子数密度约为每立方厘米5×103个,平均温度约为10K。在其演化过程中，由于某种辐射（如毫米波）损失使内能减少，导致内压力小于本身重力而发生坍缩。在坍缩过程中，某些团块在重力作用下形成一系列密集点，这些可能就是形成恒星或星群的原始胚胎。根据恒星诞生率和银河系中暗星云的总质量对比来看，只有很少一部分物质（千分之一到百分之一）形成恒星。

种类：蛇夫座Ｓ状暗星云

暗星云蛇夫座的barnard68的照片

恒星都跑到那儿去了？以前认为它是天空中的一个洞，现在的天文学家知道它是个暗分子云。在这片分子云中，高密度的尘埃和分子气体几乎完全吸收了背景恒星所发出的可见光。分子云的内部可能是宇宙中最寒冷且最孤独的地方。这片暗星云，是位在蛇夫座的B68，它是最著名的暗星云之一。星云的中心附近完全看不见恒星，说明B68离我们不远，它约距离我们500光年，大小约一光年。 现在还不是很清楚像B68这种星云是如何形成的，但我们知道它们是新恒星的可能诞生区 。

                  马头星云

马头星云

猎户座的马头星云是夜空中最好辨认的星云之一，它是一个大型暗分子云的一部份。这个有着不寻常形状的天体，是在18世纪末，从一张照片底板上发现的。 星云红色的辉光，主要是星云后方被恒星所照射的氢气。 暗色的马头主要来自浓密的 尘埃遮掩了它后方的光，不过马颈底部左方的阴影，是马颈所造成的阴影。贯穿星云的强大磁场，正迫使大量的气体飞离星云。 马头星云底部里的亮点，是正在新生阶段的年轻恒星。 光约需要经过1500年，才会从马头星云传到我们这里。

                         北美洲星云

北美洲星云

　　这个发射星云的名称叫北美洲星云，因为它和北美洲大陆的外观很像。北美洲星云右方这个较暗的星云，编号是NGC 7000，或称为鹈鹕星云。这两个发射星云距离我们大约1500光年，两者之间由一个暗星云隔开，它们总共延伸了将近50光年的范围。这两个位于天鹅座的星云，在远离都市光害的地区，用双筒望远镜就能够观赏，当你找到亮星天津四后，再往它的东北方看，就不难找到这两个美丽的星云。发射星云会发光，通常是因为星光激发和游离星云内的氢气，不过到目前为止，天文学家还不知道到底是那几颗恒星，激发这两个星云发出红色的辉光。

分子云种类：

1.巨分子云(GMCs)

　　巨分子云是大量分子气体的集合体，质量介于104–106倍太阳质量。云气的直径可以达到数十个秒差距，密度则在每立方厘米102–103个粒子(在太阳附近是平均每立方厘米一个粒子)。在这些云气内的次结构有复杂的形式，包括丝状体、片状、气泡和不规则的团块等。

　　密度最高的丝状体和团块部分称为“分子云核”，而密度最高的分子云核，就称为“稠密分子云核”，密度可以高达每立方厘米104–106个粒子。在观测上，可以用一氧化碳搜寻分子云核，用氨搜寻稠密分子云核。集中在分子云核的尘埃会阻挡背景的星光，造成星际消光的效果形成暗星云。

我们“本地”的巨分子云通常在其所在天区的星座范围内占有明显的位置，因此经常会用星座命名，例如猎户座分子云(OMC)或是金牛座分子云(TMC)。这些分子云围绕着太阳成为一个环形的阵列，称为古尔德带。在银河系内质量最大的分子云是人马座B2，在距离银河中心120秒差距处形成一道环。人马座的区域含有丰富的化学元素，是天文学家在星际空间中寻找新分子的良好标本。

2.小分子云

　　孤立的、引力束缚的，质量在数百个太阳质量以下的小分子云称为包克球。在这种小分子云中密度最高的区域与在巨分子云的分子云核等价，因此常出现在同样研究之中。 【在《THE BIRTH OF STARS AND PLANETS》中译者把小分子云翻译成“博克球状体”，这以研究它们的荷兰天文学家巴尔特·博克（Bart Bok）命名，个人觉得这个比较靠谱】

   3.高银纬弥散分子云

　　在1984年，红外线天文卫星IRAS（IRAS）证认了一种新型的弥散分子云。 这些弥散成丝状的云在高银纬的地区(离开银河盘面的空间)可观测到，云气中每立方厘米大约有30颗粒子。

参考资料来源：《THE BIRTH OF STARS AND PLANERS》中文译本&百度百科

如此好文章，谢谢楼主分享！@

再补充一下下：
斯必泽宇宙望远镜以红外波段观测的北美洲星云（North American nebula，NGC 7000），从微小的尘埃聚集的原恒星，到年轻成熟的恒星，星云中到处可见各个较年轻演化阶段的恒星，十分有趣，也是研究恒星演化的天文学家的宝窟。


北美洲星云之名来自可见光图像中，整个星云的形状与北美洲大陆非常类似，尤其是墨西哥湾所在之处（下图左，见http://gb.nownews.com:6060/2011/02/15/327-2688993.htm）。但是在斯必泽的红外图像中，整个北美洲大陆的模样不见了，取而代之的是尘埃与年轻恒星构成的螺旋状景观（下图右）。

斯必泽科学中心（Spitzer Science Center）Luisa Rebull等人已从此图像中确认出2,000多颗疑似年轻恒星；在此之前，北美洲星云中仅知约200颗疑似年轻恒星。由於年轻恒星周围还环绕着从中诞生的尘埃云气，在可见光波段中往往无法观测到它们；而斯必泽以红外波段观测，则可避开尘埃的遮蔽，直击尘埃後方的天体。

当恒星从向内塌缩的气体与尘埃中诞生时，多余的云气会随着恒星自转而形成扁盘状，最後会在盘面上下方各形成一道垂直盘面的喷流；随着岁月流失，可能会有行星在这个扁盘中诞生。最後绝大部分尘埃会向外逸散，只留少许尘埃在盘面中，如同分布在太阳系黄道面上、反射太阳光而形成黄道光的黄道尘（Zodiacal dust）。

在此之前，科学家们一直找不到任何支配此星云、使云气发光的大质量恒星群。通过斯必泽图像，Rebull等人发现这些大质量恒星其实就潜伏在墨西哥湾所在处的暗星云後方。此外北美洲星云的距离至今尚未确认，现今的估计约为1,800光年，如果能在斯必泽图像中发现更多相关的恒星成员，或许就能将距离确定下来。


参考来源：http://gb.nownews.com:6060/2011/02/15/334-2688993.htm

再补充一下下下图图：

著名的蛇形暗云，它也被称为巴纳德72（B72），是天空中182个黑暗标志之一。 ...

在上面这张望远镜影像里，一条蛇一样的黑暗星云穿过了一片星云富集的绚丽区域，可以清楚地看到该影像是朝向蛇夫座方向拍摄，其位于我们银河系中央位置。事实上，这里看到中央弯曲的形状就是著名的蛇形暗云，它也被称为巴纳德72（B72），是天空中182个黑暗标志之一，这些都由20世纪初天文学家E.E. Barnard编录，巴纳德星云是由星际间模糊的气体和尘埃形成。在宇宙剪影内可以看到它们的形状，因为沿着我们星系盘面附近恒星富集的区域和炽热的恒星孕育场，它们发出的光线正好勾勒出前景星云的轮廓。许多巴纳德暗星云本身可能就是未来恒星诞生的地点。巴纳德72大约距离我们650光年远。包括影像底部泛蓝色辉光的蛇夫座44，这片绚丽的恒星区域在天空中覆盖约2度，在蛇形暗云的距离上估计，该区域覆盖近20光年。

　　暗星云是银河系中不发光的弥漫物质所形成的云雾状天体。和亮星云一样，他们的大小和形状是多种多样的。小的只有太阳质量的百分之几到千分之几，是出现在一些亮星云背景上的球状体；大的有几十到几百个太阳的质量，有的甚至更大。它们内部的物质密度也相差悬殊。

　　赫歇尔父子于1784年首次注意到亮的银河中有一些黑斑和暗条。开始他们以为这是银河中某些没有恒星的洞或者缝。后来的照相研究表明，这种现象是由于一些位于恒星前面的不发光的弥漫物质造成的。

　　这种暗区在银河系中很多，最明显的是天鹅座的暗区，银河被分割成为向南延伸的两个分支。再如猎户座著名的马头星云和蛇夫座Ｓ状暗星云，也是不透明的暗星云。在星云较薄弱的部分仍可看到一些光度被减弱了的恒星，看起来这些区域的恒星密度显得很稀疏。暗星云和亮星云并没有本质上的不同，只是暗星云所含的尘埃比较大，有很多亮星云实际上是一个更大的暗星云的一部分。球状体是一种小型且密度较大的球状暗星云，也叫做巴纳德天体，只能用大型望远镜才能观测到。有人认为球状体是一些正处在引力收缩阶段的原恒星。

参考来源：http://chro.cpst.net.cn/hxsj/2009_02/235362052.html

小野酱啊，以后引用资料多用用wikipedia的。

当然，本文的百度资料，初看一下，没发现问题

回复 5# gohomeman1


    yes ，sir！

这么大信息量，有得一看了

回复 2# cuicanxingkong


    不用

回复 7# twelve_monkey


    慢慢看吧，我也看了好久

这里特别说明一下，氢分子不可能在所有波段都探测不到。
事实上，坏只坏在，它在射电波段没有吸收线，自然也没有发射线。而我们对银河系或宇宙空间进行分子探测上，射电探测是最常使用的手段。

然而，天文学上确实很少看见探测氢分子光谱的。哪位物理学得好的说一下，原因何在？是氢分子的吸收谱线太宽呢还是它所在的波段不在地球大气的窗口上？

好详细的信息啊，学习了

你说我们银河嘿嘿那几块是不是也是分子云？

好长一段.......学习了...

::0023::度娘的资料真是不敢恭维。

回复 14# smilewalk


    没维基百科好，将就点看吧，下次会注意用维基百科的了

不是原版  哎  漂过吃饭

回复 16# 小文


   原版?

看图，长文我读不下去

回复 19# 轩辕TTT


    我觉得看百度补充以前的就好了哦,那个比较简明易懂,如果有兴趣再看补充资料吧