赤经	18 : 53.6（小时:分）
赤纬	+33 : 02（度:分）
距离	2.3（千光年）
视亮度	8.8（星等）
视大小	1.4x1.0（角分）

由Antoine Darquier de Pellepoix在1779年发现。

著名的环状星云M57经常被认为是行星状星云的原型，是北半球夏夜的精品。最近的研究已经证明，它极有可能真的是围绕在中心恒星周围，辐射着亮光的物质环，而不是一个球（或者椭球）壳，这刚好与John Herschel早期的假设相同。如果我们从 其赤道平面上进行观测，那它看起来就会更像哑铃星云M27或者小哑铃星云M76，而不是现在我们所熟悉的样子：我们刚好是从它的极轴方向看见它的。

这与Kenneth Glyn Jones书中所表达的想法完全相反。天文学家们对M57进行了深度暴光观测，比如George Jacoby在Kitt峰国立天文台拍摄的深度暴光照片，对此进行的研究甚至暗示，星云的整体形状与其说是环状，还不如说更像是一根轴线沿着视线方向分布的管子，即我们 正在俯视一根由恒星核燃烧生命晚期抛射出来的气体所组成的管子。最后，这些观测还发现了证据，证明这些赤道环或赤道管朝着两极方向有瓣状延伸，就像在M76的深度暴光照片中看到的那样，不过应该与NGC 6302这样的行星状星云更为相似，详细情况请参见Sun Kwok（2000）所写的综述。

深度暴光观测还显示出一个延伸超过3.5角分的物质晕（Hynes的数据为216角秒，引自Moreno & Lopez, 1987），这些是恒星早期星风的遗留物。这个物质晕是1935年由J.C. Duncan发现的（Duncan, 1935）。

我们的彩色照片（由Palomar山200英寸的Hale望远镜拍摄）表明，随着距离中心恒星（温度高达100,000到120,000 K）越来越远，环中物质的电离度也越来越低。最内侧的区域只发出紫外辐射，因而看起来是黑色的；而在可见星云环的内侧，电离氧和电离氮发出的绿色禁忌辐射是主要的颜色；在环的外侧，只有发出红光的氢元素能够被激发。

中心恒星是在1800年由德国天文学家Friedrich von Hahn（1742-1805）利用焦距20英尺的折射望远镜发现的。 这是一颗行星大小的白矮星，亮度约为15等。其前身是一颗类似太阳的恒星，很可能一度比太阳质量还大，在演化到Mira变星阶段末期时，它外侧的包层被星风吹走。目前它的温度超过100,000 K，不过很快就会开始冷却，它会以白矮星的形式继续发光达几十亿年，最终会演变成寒冷的黑矮星。

与大多数行星状星云一样，环状星云M57的距离也非常不确定。不过就这个星云来说，人们可以利用它每世纪将近1角秒的膨胀速率和它径向速度之前的关系来估测距离。不过这些结果都建立在对星云形态错误的假设之上， 他们都假设星云是球形的。因此，直到最近为止，人们只能基于不同的理论假设和模型，给出粗略的估计。下列的距离值就是不同的估算结果：4,100光年（K.M. Cudworth 1974；Mallas/Kreimer），1,410光年（Kenneth Glyn Jones），2,000到2,500光年（Vehrenberg），2,000光年（Sky Catalogue 2000.0），“大于2,000光年”（Murdin/Allen的《宇宙目录（Catalogue of the Universe）》），5,000光年（Chartand/Wimmer的《天空指南（Skyguide）》），3,000光年（WIYN），以及1,000到2,000光年（Sun Kwok, 2000）。更准确的距离值仍待确定（比如利用Hubble太空望远镜测量其视差），不过最近美国海军天文台（USNO）利用增强CCD技术测量了M57中心恒星的三角视差，结果为2,300光年（Harris et.al. 1997，也可参见STScI/Nasa, Jan 1999）。

根据前面给出的每世纪1角秒的膨胀速度，基于膨胀速度恒定的假设，可以粗略估计出星云的年龄。它的视大小为60x80角秒，这表明它已经膨胀了大约6,000到8,000年。

与大部分行星状星云一样，环状星云的视星等比照像星等明亮得多，前者为8.8等，而后者仅有9.7等；这是大部分光线都集中在少数几条特定谱线之中的必然结果（参见我们行星状星云网页上的讨论）。按照2,300光年的距离，它的视绝对星等相当于-0.3（照像绝对星等为+0.5），即固有亮度约为我们太阳的50到100倍。甚至连14.7等 、只有行星大小的中心恒星绝对星等也达到+5到6等，几乎不比我们的太阳暗多少。星云1.4角分的视直径对应的真实直径为0.9光年（5.5万亿英里或者8.8万亿公里，即60,000天文单位），物质晕的直径延伸达2.4光年。

星云物质的质量被估计太阳的0.2倍，密度约为每立方厘米10,000个离子。它的化学成份如下：每含一个氟原子（Fl)，环状星云中就包含了425万个氢原子（H），337,500个氦原子（He），2,500个氧原子（O），1,250个氮原子（N），375个氖原子（Ne），225个硫原子（S），30个氩原子（Ar）和9个氯原子（Cl）。它正以每秒20到30公里的速度膨胀，以每秒21公里的速度接近我们。

由芬兰天文学家拍摄的M57照片上显示了一颗重叠在星云环上的恒星（前景星或者背景星）。

对天文爱好者来说，辨认出环状星云暗淡的中心恒星始终是一项挑战。可以参考Tom Polakis的M57邻近恒星光度测量数据和Brian Skiff的M57场恒星光度测量网页。

M57是被发现的第二个行星状星云（1779年1月），比最早发现的行星状星云M27晚了15年。Antoine Darquier de Pellepoix (Darquier)最先发现了环状星云，并且将它形容为“暗淡的星云，但是轮廓非常清晰；与木星一样大小，看起来像颗变暗的行星。”仅仅几天之后，Charles Messier就发现了它，并且将它记录在案。可能是Darquier将星云与行星的比较影响了William Herschel，他发现这类天体与他最新发现的行星——天王星非常相似，因此给这类天体取名为“行星状星云”。Herschel形容M57为“穿孔的星云，或者恒星环；”这是第一次对环 状形态的描述。奇怪的是，“行星状星云”这一名称的发明者并且没有将这个最典型的代表算入此类天体之中，而是将它形容为“天堂的异物”，当作是一个特殊的天体。Herschel还辨认出一些重叠在环上的恒星，并且正确地认为“[它们]全都不属于它。”

M57介于天琴座Beta和Gamma星之间，位于Beta到Gamma星连线的三分之一处，非常容易寻找。用双筒望远镜就能看到一个恒星状天体，不过由于它非常小，因此很难辨认出来。使用较小的望远镜，在大约100倍的放大率下，环状开始显现出来，可以看见中心部分 较暗；一颗12等恒星位于行星状星云东侧，距离中心约1'。如果能够看出颜色，环状星云看起来会有点偏绿，这并不出乎意料，因为它的大部分光线都集中在少数绿色的谱线之中。即使在小望远镜中，也可以看出它略呈椭圆形，主轴的方位角约为60度。随着望远镜口径的增加，在良好的观测条件下，可以看到越来越多的细节，不过即使在最大的仪器中，中心恒星也只有在最佳观测条件下，或者借助滤镜的帮助，才出显现出来。在大口径的望远镜中，在极佳的条件下，可以在星云背景中看见几颗非常暗淡的前景星或者背景星。

在M57周围的恒星中，天琴座Beta（渐台二）是一颗著名的食双星，两颗子星的光谱型分别为B7和A8，亮度在3.4和4.4等之间变化，变光周期为12.91天。天琴座Gamma（渐台三，英文名Sulaphat在阿拉伯文中是“乌龟”的意思）是一颗3.2等的巨星，光谱型为B9 III型，它有一颗12等的伴星，角距13.8"，方位角为300度。大小为0.4'、亮度为14.4等的星系IC 1296位于M57西北4'的位置，可以用大型望远镜找到。

M57的观测报告（IAAC网络天文列表）

参考文献：

• J.C. Duncan, 1935. A Faint Envelope around the Ring Nebula in Lyra. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Vol. 47, p. 271-2 (10/1935).
• Harris, H.C., Dahn, C.C., Monet, D.G. and Pier, J.R., 1997. Trigonometric parallaxes of Planetary Nebulae. In H.J. Habing and H.J.G.L.M. Lamers (eds.), Planetary Nebulae, p. 40-45.
• Sun Kwok, 2000. What is the real shape of the Ring Nebula? Sky & Telescope, Vol. 100, No. 1 (July 2000), p. 32-37.
• Moreno, M. & Lopez, J., 1987. Extended filamentary structures in the halo of the Lyra planetary nebula NGC 6720. Astronomy & Astrophysics, Vol. 178, p. 319 (05/1987). These authors give a diameter for the nebula of 74", for the halo of 216".

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Hartmut Frommert (spider@seds.org)
Christine Kronberg (smil@agleia.de)

最后更新：2005年02月13日，北京时间16:34:08
中文翻译：Steed Joy