13. Массы туманностей

Распространенным и важным методом изучения туманностей, впервые широко примененным Г. А. Шайном и В. Ф. Газе в Крымской астрофизической обсерватории, явилось фотографирование через светофильтры, выделяющие узкую полосу спектра около сильных линий. Поскольку каждая из этих линий составляет заметную часть излучения туманности, яркость туманности уменьшается далеко не так сильно, как яркость звезд, из спектра которых теперь вырезается только узкая область. Поэтому туманность становится значительно более заметной на фоне неба, и, увеличивая экспозицию, можно получить более отчетливую фотографию. Приведенные на рис. 9, 14 и др. фотографии получены в лучах Н_α. Таким методом в Симеизе было открыто более 200 новых туманностей, невидимых на обычных фотографиях. На снимках в лучах На можно гораздо детальнее изучить структуру туманностей и, кроме того, определить интенсивность их излучения. Для этого на той же камере через тот же фильтр получают внефокальное изображение звезды, почернение которого сравнивают с почернением изображения туманности. Зная звездную величину и спектральный класс, можно рассчитать энергию, приходящую от звезды, и затем найти яркость туманности.

Пользуясь тем же методом, который был описан в предыдущей главе для планетарных туманностей, можно перейти от яркости к пропорциональной ей мере эмиссии туманности n_е²l, где протяженность туманности вдоль луча зрения l выражена в парсеках. Полагая l равным среднему видимому размеру туманности (здесь используется величина расстояния до нее), можно определить n_е, т. е. плотность газа. Большинство туманностей содержит по измерениям Г. А. Шайна, В. Ф. Газе и некоторых других авторов несколько десятков протонов в 1 см³. В самых плотных туманностях концентрация доходит до 100, а в туманности Ориона - до 300 протонов на 1 см³. Массы отдельных туманностей могут быть от 0,1 массы Солнца до нескольких сот и даже тысяч масс Солнца. Следовательно, массы больших и ярких туманностей значительно превосходят массы освещающих их звезд. Этот вывод имеет большое значение; он показывает, что туманности нельзя рассматривать как нечто вторичное по отношению к звездам, что во многих случаях они имеют доминирующее значение. В частности, такие туманности нельзя считать газом, выброшенным освещающими звездами, как в случае планетарных туманностей.