バラ星雲はなぜバラなのか？　宇宙再電離

　今、夜の9時でパタヤ大雨です。ものすごい雷。

　このまま1時過ぎまでは起きていようかと思いますけども,,,

　時間があるので今日のお勉強の成果

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　バラ星雲です。パッと出てきたの2024年3月、タイチェンマイ県で撮影したもの

　つい今朝までバラ星雲といえば、

　・ＨⅡ領域である（だからHα線を発して赤く光っている）

　・中心に散開星団がある

　程度の知識しかありませんでした。

　どういう機構で「バラが咲いた」のか、考えもしませんでした。

　惑星状星雲なら中心の恒星からガスがホアホアと滲みだし、球殻状に広がったものなわけです。中心の白色矮星は高温で紫外線をだすのでこれで広がった恒星の外層部の残骸を照らし出し、Hα線がでています。

　また超新星残骸なら最後重力崩壊してその後縮退圧での反発で大爆発し、残骸が周辺の星間物質を押し分けながら衝撃波として球殻状に広がり、衝撃波による摩擦加熱で光り、最終的には網状星雲のようにバラバラになりつつ広がっているわけです。

　今、wikiで調べるとバラ星雲は、直径は約130光年もあるそうです。

　O型やB型の若い恒星の周りに電離した水素 (H II) の球が形成されストレームグレン球と呼ばれるものが形成されるようです。

　スペクトル型がOかBの非常に高温な恒星は、紫外線領域の非常にエネルギーの高い放射光を出し、恒星の回りの中性水素を電離させます。この状態の水素がH IIです。

　バラ星雲の中央にある散開星団からの「風」で散開星団周辺にあった星間物質が球状に押し出され散開星団の星々からの紫外線で赤く光っているのがバラ星雲であるようです。

　ここで「風」ですが、

　・O型やB型の若い恒星は短命なので、かつて何個かの超新星爆発があった

　・O型やB型は高温であり、輻射圧が強力である

　という二つの風の原因があるようです。

　このストレームグレン球ですが、宇宙創成当初、宇宙のあらゆるところで発生したようです。

　38万年前に宇宙の晴れ上がりがあり、一旦、宇宙は中性化されます。

　この時点で宇宙には恒星がないので宇宙は暗黒時代になり、宇宙の各所で分子雲が凝縮して初代星が誕生しました。この時代の分子雲には金属がほとんど含まれていないため、非常に大きな質量の恒星が誕生したようです（なお金属量が多いと「冷やされる」ため巨大星にはならないようです）。

　大きな質量の恒星,,,すなわちO型やB型の星は強烈な輻射圧で周辺の分子雲を吹き飛ばし、さらに強烈な紫外線で中性水素を再び電離していったようです。これはまさにバラ星雲のストレームグレン球と同じ機構です。

　そしてそのストレームグレン球が各所で接触してこれ以上成長しなくなった時点で、宇宙の再電離は完了した,,,ということのようです。

　私が散文的に取りまとめたものは、以下の文献によります。