stringtranslate.com

Туманность Улитка

Туманность Улитка (также известная как NGC 7293 или Колдуэлл 63 ) — планетарная туманность (ПТ), расположенная в созвездии Водолея . Обнаруженный Карлом Людвигом Хардингом , скорее всего, до 1824 года, этот объект является одним из самых близких к Земле из всех ярких планетарных туманностей. [3] Расстояние, измеренное миссией Gaia , составляет 655±13 световых лет. [4] По внешнему виду он похож на туманность Кошачий глаз и туманность Кольцо , размер, возраст и физические характеристики которых похожи на туманность Гантель , отличаясь только относительной близостью и внешним видом с экваториального угла обзора. [5] Туманность Улитка иногда упоминается как «Глаз Бога» в поп-культуре , [6] а также как « Глаз Саурона ». [7] [8]

Общая информация

Туманность Улитка является примером планетарной туманности, образованной звездой средней и малой массы, которая сбрасывает свои внешние слои ближе к концу своей эволюции. Газы от звезды в окружающем пространстве выглядят с точки зрения Земли как спиральная структура. Оставшееся центральное звездное ядро, известное как центральная звезда (ЦЗ) планетарной туманности, обречено стать белой карликовой звездой. Наблюдаемое свечение центральной звезды настолько энергично, что заставляет ранее выброшенные газы ярко флуоресцировать .

Туманность находится в созвездии Водолея и находится примерно в 650 световых годах от нас, охватывая около 0,8 парсека (2,5 световых года). Ее возраст оценивается в10 600+2300
−1200лет, исходя из соотношения его размера к измеренной скорости расширения 31 км·с −1 . [5]

Структура

Трехмерная карта оксида углерода в NGC 7293 [9]
Структура и кометные узлы хорошо видны на этом инфракрасном изображении в искусственных цветах, полученном космическим телескопом Spitzer [10]
Местоположение NGC 7293 (отмечено красным)

Предполагается, что туманность Улитка имеет форму вытянутого сфероида с сильными концентрациями плотности в направлении заполненного диска вдоль экваториальной плоскости, большая ось которого наклонена примерно на 21°-37° от нашей точки наблюдения. Размер внутреннего диска составляет 8×19 угловых минут в диаметре (0,52 пк); внешний тор имеет диаметр 12×22 угловых минут (0,77 пк); а самое внешнее кольцо имеет диаметр около 25 угловых минут (1,76 пк). Самое внешнее кольцо кажется сплющенным с одной стороны из-за его столкновения с окружающей межзвездной средой . [11]

Предполагается, что расширение всей структуры планетарной туманности произошло за последние 6560 лет, а внутреннего диска — за 12 100 лет. [2] Спектроскопически скорость расширения внешнего кольца составляет 40 км/с, а внутреннего диска — около 32 км/с.

Узлы

Более детальный вид узлов в туманности

Туманность Улитка была первой планетарной туманностью, в которой были обнаружены кометные узлы . [12] Ее главное кольцо содержит узлы туманности, которые теперь обнаружены в нескольких близлежащих планетарных туманностях, особенно в тех, которые имеют молекулярную оболочку, как туманность Кольцо и туманность Гантель . [13]

Эти узлы радиально симметричны (от CS) и описываются как «кометарные», каждый из которых центрирован на ядре нейтрального молекулярного газа и содержит яркие локальные фронты фотоионизации или каспы по направлению к центральной звезде и хвосты от нее. [14] Все хвосты простираются от ядра планетарной туманности (PNN) в радиальном направлении. За исключением хвостов, каждый узел имеет размер приблизительно равный размеру Солнечной системы , в то время как каждый из узлов каспов оптически толстый из-за фотонов Lyc от CS. [2] [5] [15] В туманности Улитка около 40 000 кометных узлов. [16]

Узлы, вероятно, являются результатом неустойчивости Рэлея-Тейлора . Низкая плотность и высокая скорость расширения ионизированной внутренней туманности ускоряют более плотный, медленно расширяющийся, в основном нейтральный материал, который был сброшен ранее, когда звезда находилась на Асимптотической ветви гигантов . [17]

Температура возбуждения меняется по всей туманности Улитка. [18] Вращательно-колебательная температура колеблется от 1800 К в кометном узле, расположенном во внутренней области туманности, на расстоянии около 2,5' (угловых минут) от CS, и вычисляется примерно на уровне 900 К во внешней области на расстоянии 5,6'. [18]

Центральная звезда

Центральная звезда туманности Улитка — белый карлик спектрального типа DAO. [19] Имеет обозначения WD 2226-210, PHL 287 и GJ 9785. [1] Звезда имеет радиус 0,025 радиуса Солнца (17 000 км), массу 0,678  M ☉ , температуру 120 000 Кельвинов и видимую величину 13,5. [19]

Исследование 2024 года выдвинуло гипотезу, что центральная звезда может вращаться вокруг планеты, основываясь на периодических изменениях ее кривой блеска , но нельзя исключать, что эти изменения вызваны внутренней звездной изменчивостью. Предполагая наклон в 25° (выровненный с самой туманностью), эта гипотетическая планета, по оценкам, имеет радиус в 0,021 солнечного радиуса (15 000 км), или примерно в 2,3 раза больше радиуса Земли . [19]

Видео

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde "NGC 7293". СИМБАД . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 7 декабря 2006 г.
  2. ^ abcd О'Делл, CR; Маккалоу, Питер Р.; Мейкснер, Маргарет (2004). «Распутывание туманности Улитка: ее структура и узлы». The Astronomical Journal . 128 (5): 2339–2356. arXiv : astro-ph/0407556 . Bibcode : 2004AJ....128.2339O. doi : 10.1086/424621. S2CID  119507454.
  3. ^ Хора, Джозеф Л.; Латтер, Уильям Б.; Смит, Говард А.; Маренго, Массимо (2006). «Инфракрасные наблюдения планетарной туманности Улитка». Астрофизический журнал . 652 (1): 426–441. arXiv : astro-ph/0607541 . Bibcode : 2006ApJ...652..426H. doi : 10.1086/507944. S2CID  15427995.
  4. ^ "Ссылки SIMBAD".
  5. ^ abc O'Dell, CR; Balick, B.; Hajian, AR; Henney, WJ; et al. (2002). «Узлы в соседних планетарных туманностях». The Astronomical Journal . 123 (6): 3329–3347. Bibcode : 2002AJ....123.3329O. doi : 10.1086/340726 .
  6. ^ "Справочные страницы городских легенд". Глаз Бога . 5 февраля 2004 г. Получено 16 июля 2007 г.
  7. ^ "Око Саурона (он же NGC7293)". Sky and Telescope .
  8. ^ Нэнси Аткинсон (4 октября 2012 г.). «Туманность Улитка, похожая на глаз, становится синей на новом снимке». Вселенная сегодня . Архивировано из оригинала 14 июля 2014 г.
  9. ^ Young, K.; Cox, P.; Huggins, PJ; Forveille, T.; Bachiller, R. (1999). «Молекулярная оболочка туманности Улитка». The Astrophysical Journal . 522 (1): 387–396. Bibcode : 1999ApJ...522..387Y. doi : 10.1086/307639 .
  10. ^ Su, KYL; Chu, Y.-H.; Rieke, GH; Huggins, PJ; et al. (март 2007 г.). «Диск обломков вокруг центральной звезды туманности Улитка?». The Astrophysical Journal . 700 (2): L41–L45. arXiv : astro-ph/0702296 . Bibcode : 2007ApJ...657L..41S. doi : 10.1086/513018. S2CID  15244406.
  11. ^ Henry, RBC; Kwitter, KB; Dufour, RJ (июнь 1999). «Морфология и состав туманности Улитка». The Astrophysical Journal . 517 (2): 782–798. arXiv : astro-ph/9901060 . Bibcode : 1999ApJ...517..782H. doi : 10.1086/307215 . ISSN  0004-637X.
  12. ^ "APOD: 2008 April 13 - Curious Cometary Knots in the Helix Nebula". apod.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2012-05-05.
  13. ^ О'Делл, ЧР; Балик, Б.; Хаджян, Арканзас; Хенни, штат Вашингтон; Буркерт, А. (июнь 2002 г.). «Узлы в близлежащих планетарных туманностях». Астрономический журнал . 123 (6): 3329–3347. Бибкод : 2002AJ....123.3329O. дои : 10.1086/340726 .
  14. ^ Хаггинс, Патрик; Бачиллер, Рафаэль; Кокс, Пьер; Форвиль, Тьерри (1992). «CO в глобулах туманности Улитка». Письма в Astrophysical Journal . 401 : L43–L46. Bibcode : 1992ApJ...401L..43H. doi : 10.1086/186666.
  15. ^ О'Делл, ЧР; Балик, Б.; Хаджян, Арканзас; Хенни, штат Вашингтон; и др. (2003). «Узлы в планетарных туманностях». В Артуре, Джейн; Хенни, Уильям (ред.). Ветры, пузыри и взрывы: конференция в честь Джона Дайсона, Пацкуаро, Мичоакан, Мексика, 9–13 сентября 2002 г. Мексиканский обзор астрономии и астрофизики, Серия конференций. Том. 15. Институт астрономии, Национальный автономный университет Мексики. стр. 29–33. Бибкод : 2003RMxAC..15...29O.
  16. ^ Мацуура, М.; Спек, АК; МакХуну, Б.М.; Танака, И.; Райт, Н.Дж.; Смит, М.Д.; Зейлстра, А.А.; Вити, С.; Вессон, Р. (2009-08-01). ""Фейерверк" узлов H2 в планетарной туманности NGC 7293 (туманность Улитка)". The Astrophysical Journal . 700 (2): 1067–1077. arXiv : 0906.2870 . Bibcode :2009ApJ...700.1067M. doi :10.1088/0004-637X/700/2/1067. hdl : 10355/5140 . ISSN  0004-637X. S2CID  119252556.
  17. ^ Capriotti, Eugene R.; Kendall, Anothony D. (10 мая 2006 г.). «Происхождение и физические свойства кометных узлов в NGC 7293». The Astrophysical Journal . 642 (2): 923–932. Bibcode :2006ApJ...642..923C. doi : 10.1086/501226 . S2CID  120347309.
  18. ^ ab Мацуура, М.; Спек, АК; Смит, МД; Зейлстра, AA; и др. (декабрь 2007 г.). "Наблюдения линий молекулярного водорода в узлах планетарной туманности NGC 7293 (туманности Улитка) с помощью спектрометра VLT/ближнего инфракрасного диапазона". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 382 (4): 1447–1459. arXiv : 0709.3065 . Bibcode :2007MNRAS.382.1447M. doi : 10.1111/j.1365-2966.2007.12496.x . S2CID  118514953.
  19. ^ abcd Iskandarli, Leyla; Farihi, Jay; et al. (октябрь 2024 г.). «Новые ограничения на спутники центральной звезды туманности Улитка». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 534 (4): 3498–3505. arXiv : 2410.03288 . Bibcode : 2024MNRAS.534.3498I. doi : 10.1093/mnras/stae2286 .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Туманность Улитка .