Forskning kaster mere lys over egenskaberne ved den unge planetariske tåge IC 4997

Ved hjælp af Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) har astronomer observeret en ung planetarisk tåge kendt som IC 4997. Resultaterne af observationskampagnen, præsenteret i et papir offentliggjort den 12. maj på arXiv.org, giver vigtig indsigt i egenskaber ved dette objekt.

Planetariske tåger (PNe) er ekspanderende skaller af gas og støv, der er blevet kastet ud fra en stjerne under processen med dens udvikling fra en hovedsekvensstjerne til en rød kæmpe eller hvid dværg. De er relativt sjældne, men er vigtige for astronomer, der studerer stjerners og galaksers kemiske udvikling.

IC 4997, der ligger omkring 8.000 lysår væk fra Jorden, er en ung, kompakt og hurtigt udviklende PN i stjernebilledet Sagitta. Dens temperatur er omkring 20.000 K, og den har en relativt høj overfladelysstyrke. Den indeholder en fremtrædende central stjerne med en temperatur på omkring 49.000 K.

Et hold af astronomer ledet af Xu-Jia Ouyang fra Sun Yat-sen University i Zhuhai, Kina, har for nylig udført radioobservationer af IC 4997 ved hjælp af sporingstilstanden for FAST 19-beam modtageren. Teleskopet gjorde det muligt for dem at detektere neutral atomart brintabsorption i denne PN, hvilket kan have konsekvenser for vores forståelse af dens natur.

"Circumstellar H I-absorption er tydeligt detekteret i radiospektret af IC 4997, den første sådanne detektion fra FAST. Denne funktion stammer fra en skal, der er forbundet med en af ​​hastighedskomponenterne i Na I D-linjerne," skrev forskerne i papiret.

Opdagelsen er vigtig i betragtning af, at antallet af PNe med circumstellar neutral atomart brintdetektion er ekstremt lille sammenlignet med det samlede antal verificerede galaktiske PNe (ca. 3.800). At finde og undersøge sådanne træk kan forbedre vores viden om massen og dynamikken af ​​atomgasbudgettet i PNe.

Det højopløselige og højfølsomme FAST-spektrum gjorde det muligt for forskerne præcist at estimere parametrene for den circumstellare H I-absorption. Den lokale hvilehastighed (LSR) for topabsorptionen blev målt til -63,27 km/s, og den fulde bredde ved halv maksimum (FWHM) blev fundet at være 12,74 km/s. Når det kommer til den maksimale absorptionsfluxtæthed, blev den beregnet til -8,07 mJy, mens den integrerede fluxtæthed viste sig at være på et niveau på -136,7 mJy km/s.

Undersøgelsen fandt, at det samlede antal brintatomer i atomskallen på IC 4997 er omkring 17 septendecillion. Denne brintatomskal har en masse på omkring 0,0146 solmasser, og resultaterne tyder på, at den blev slynget ud for mindst 990 år siden under supervindfasen. Søjletætheden af ​​det neutrale atomare hydrogen blev estimeret til at være ca. 710 quintillioner cm ⁻² .

Astronomerne bemærkede, at den neutrale brint i IC 4997 er sammenlignelig med den ioniserede tåge i masse og kan være steget i løbet af de sidste 36 år. Den samlede tågemasse er dog stadig langt mindre end forventet for supervinden. De tilføjede, at deres påvisning demonstrerer gennemførligheden af ​​at bruge FAST til at søge efter atomart brint i en stor prøve af PNe og til at afsløre ny indsigt i det såkaldte PN manglende masse-problem. + Udforsk yderligere

Tidevandsrester opdaget i en nærliggende galaksegruppe

© 2022 Science X Network