基本内容

M 1

超新星遗迹 M1 (NGC 1952)

蟹状星云

距离6.3 （千光年）

视亮度8.4 （星等）

视大小6x4 （角分）

由英国业余天文学家John Bevis在1731年发现。

蟹状星云以其是超新星遗迹而闻名于世，它是一颗恒星在超新星爆炸过程中创造出来的一团气体。

1054年的这颗超新星现在按照变星规则命名为金牛座CM。它是少数几个位于我们的银河系内的历史上被观测到的超新星之一。

星云状遗迹在1731年被John Bevis发现，并且被标记在他绘制的大布列颠天文图册（Uranographia Britannica）上。1758年8月28日，当时正在寻找首次按预言回归的哈雷彗星的Charles Messier独立地发现了它，最初他认为这是颗彗星。当然，很快他就意识到它完全没有位移，于1758年9月12日将它标记下来。正是这个天体的发现促使Charles Messier开始编纂他的星云表。也正是这个天体的发现，使他产生了用望远镜搜寻彗星的想法，因为这个天体在他的小折射望远镜中跟一颗真正的彗星（1758 De la Nux, C/1758 K1）非常相似（参见他的记录）。1771年6月10日，Messier从一封信中知道了Bevis先前的发现，并且承认了Bevis的最早发现权。

尽管Messier星云表当初是为了防止人们把这些天体与彗星弄混而编的，可直到1835年哈雷彗星第二次按预言回归时，仍然有人把M1错当成了哈雷彗星。

这个星云因为1844年左右Ross爵士绘制的一幅素描而被命名为“蟹状星云”。在最早期的观测中，Messier，Bode和William Herschel正确地描述了这个星云是不能被分解成恒星的，但是William Herschel却认为这是个星团，可以被更大的望远镜分解出来。John Herschel和Ross爵士错误地认为它“刚好可以被分解”成恒星。他们和其他人，包括1850年代的Lassell，显然将其中的纤维结构误认为可以分辨的恒星了。

19世纪末，由Winlock等人进行的早期光谱观测揭示了这个天体的气体本质。M1的第一张照片是1892年用20英寸望远镜拍到的。最早的详细光谱分析是1913到1915年间由Vesto Slipher完成的；他发现光谱中的发射线是分裂的；这在后来被认为是多普勒效应的结果，其中一部分星云正在接近我们（这样谱线就会蓝移）而另一部分则远离我们（谱线红移）。Heber D. Curtis根据Lick天文台的照片，在他的描述中将这个天体暂时归类为行星状星云（Curtis 1918），这种观点到1930年就被否定了；但这种错误的分类方式仍然出现在许多最新的手册中。

1921年，Lowell天文台的C.O. Lampland在比较用42英寸反射望远镜得到的精细照片时发现，星云的各部分都有明显的运动和变化，亮度也在变化，其中星云中心那对恒星附近的几块小区域内的变化更是非常戏剧化（Lampland 1921）。同一年，Wilson山天文台的J.C. Duncan比较了相差11.5年拍摄的照片，发现蟹状星云以每年平均0.2"的速度膨胀，追溯这一运动可以发现这个膨胀始于大约900年前（Duncan 1921）。同样在这一年，Knut Lundmark发现这个星云与1054年超新星有关（Lundmark 1921）。

1942年，根据Wilson山天文台的100英寸Hooker望远镜的观测，Walter Baade计算出精确的膨胀年龄为760年，这意味着星云是在1180年左右开始膨胀的（Baade 1942）；后来的观测将这一时间修正为1140年。实际超新星爆炸是发生在1054年，这表明星云的膨胀必须是加速的。

星云由超新星炸出的物质组成，现在已经扩散到直径大约10光年的范围内，并且仍以高达1,800千米/秒的超高速向外膨胀。它的发射线谱由两个主要部分组成，这最早是由Roscoe Frank Sanford在1919年通过分光观测发现的，参见（Sanford 1919），1930年的由Walter Baade和Rudolph Minkowski所做的照相观测也证实了这一点。首先是发射线谱（包括氢发射线），来自星云中偏红色的、构成杂乱无章的网络状结构的亮纤维部分，这与弥漫气体星云（或是行星状星云）相似。另一部分是连续谱，来自星云中偏蓝色的背景部分，是由高度偏振的“同步加速辐射”产生的。同步加速辐射是由强磁场中的高能（快速运动）电子发射出来的。这一解释最早是由苏联天文学家J. Shklovsky (1953)首次提出的，并且被Jan H. Oort and T. Walraven (1956)的观测所支持。同步加速辐射也出现在宇宙中其他的“爆发”过程中，比如不规则星系M82的活动核心和巨椭圆星系M87的奇特喷流。蟹状星云在可见光波段的这种惊人性质可以从英澳天文台（Anglo Australian Observatory）的David Malin用Palomar望远镜拍到的照片和Paul Scowen在Palomar山上拍到的照片中清楚地看出来。

1948年，蟹状星云被认证为一个强射电源，被命名和标记为金牛座A，后来被称为3C 144。星云发出的X射线也在1963年4月被Naval Research Laboratory发射的载有X射线探测器的Aerobee型探空火箭发现；这个X射线源被命名为金牛座X-1。通过1964年7月5日的月掩蟹状星云观测，以及1974年和1975年同样的观测，证明X射线是从一个至少2角分的区域内发射出来，蟹状星云通过X射线发射的能量比它在光学波段的能量高100倍左右。尽管如此，即使在可见光波段，这个星云的光度也是非常巨大的：它的距离为6,300光年（这是由Virginia Trimble (1973)精确测量得到的），这样它的视亮度对应的绝对星等就是-3.2等左右，超过太阳光度的1000倍。它在所有波段的总光度估计是太阳光度的100,000倍，也就是5*10^38尔格/秒！

1968年11月9日，一个脉冲射电源，蟹状星云脉冲星（也被称为NP0532，“NP”是指NRAO（美国国家射电天文台）脉冲星，或者PSR 0531+21），在M1中被发现。发现者是位于波多黎各的Arecibo天文台的天文学家，利用的望远镜是300米的射电望远镜。这颗脉冲星是照片中位于星云中心附近的那对恒星中右侧（西南方）的那颗。这颗脉冲星也是第一颗被发现的光学波段脉冲星，是亚历桑那州Tucson市Steward天文台的W.J. Cocke，M.J. Disney和D.J. Taylor在1969年1月15日当时时间晚上9:30分（根据Simon Mitton的记录，是世界标准时1969年1月16日3:30分）利用Kitt峰上的90厘米（36英寸）望远镜发现的，他们发现它闪烁的周期与射电脉冲星的周期一样，都是33.085毫秒。这颗光学脉冲星有时也以超新星的标记法命名为金牛座CM。