変光星雲とは、近くの星の光を散乱して輝く星間塵の雲であり、その見かけの明るさや形が時間とともに変化する星雲である。イオン化したガスが発光する散光星雲とは異なり、変光星雲は反射星雲の一種で、外部の光源の光と配置に依存している。姿を変える性質は、若い星の周囲の環境を調べるうえで重要な観測対象となる。

特徴

これらの星雲は、塵が短波長の光をより効率よく散乱するため、しばしば青色または青みがかった色合いを示す。輪郭は不規則であることが多く、塊、筋、扇状の構造が見られることもある。変化はわずかな場合もあれば劇的な場合もあり、数日から数年までさまざまな時間尺度で起こる。星雲自体は光を出さないため、観測される変化は照明の変化、または観測者と照らされた塵との間の視線上の変化を反映している。

変化の原因

  • 照らしている星の明るさそのものが変わること。たとえば降着バーストや恒星活動による変化がある。
  • 塵やガスの塊が移動し、星雲に影を落とすこと。
  • 星周円盤やジェットの幾何が変化し、光の向きが変わること。

実際には、これらの要因が複数同時に働くことが多い。変動的な降着を起こしている若い恒星天体が明るくなり、同時に周囲の塵の物質が移動すると、複雑で時間変化のある照明パターンが生じる。

歴史と代表例

よく知られた例としては、R Monocerotis に照らされたハッブルの変光星雲(NGC 2261)や、T Tauri 領域に関連するハインドの変光星雲(NGC 1555)がある。これらは100年以上にわたって撮影・観測され、変化する構造や、ときに急速な変化を示して、星雲を静的なものとみなす初期の見方に疑問を投げかけた。

意義と観測

変光星雲の継続観測は、天文学者が星周円盤、影の形成現象、そして形成中の星における断続的な降着を探る助けとなる。小口径の望遠鏡でも追跡でき、繰り返し撮像することで観測できるため、専門家だけでなく経験のあるアマチュア観測者にとっても扱いやすい対象である。電離の変化によって生じる散光星雲の変動とは異なり、変光星雲は主として照明の変化と、その間にある塵の影響を記録する存在である。