|
Загадочные структуры у планетарной туманности NGC 1514
|
|
|
|
Новые потрясающие снимки и другие данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), раскрывают новые подробности о паре загадочных инфракрасных кольцевых структур, окружающих далекую планетарную туманность. На новом снимке JWST видны двойные кольца, необычный внешний вид которых ранее ставил астрономов в тупик, а также четко очерченные особенности, встроенные во внешнюю оболочку туманности.
|
|
|
|
Последние наблюдения за загадочными структурами, которые стали возможны благодаря средне-инфракрасному прибору JWST (MIRI), показали, что они состоят в основном из пыли. Это говорит о том, что они были сформированы взаимодействием между высокоскоростными звездными ветрами и более медленно движущимся материалом, выбрасываемым центральной двойной звездной системой туманности.
|
|
|
|
Новые результаты были опубликованы в конце прошлого месяца на сервере препринтов arXiv, что позволяет по-новому взглянуть на состав и формирование характерного, структурированного внешнего вида массивных двойных колец туманности.
|
|
Туманность Хрустальный шар
|
|
|
|
Планетарные туманности, состоящие из обширных оболочек из звездного газа и пыли, выбрасываемых умирающими звездами, образуются по мере того, как звезды в конечном итоге превращаются в белых карликов. Хотя, как правило, они встречаются редко, наблюдения за этими туманностями могут предоставить астрономам потенциально важную информацию о химических процессах, лежащих в основе эволюции звезд и галактик.
|
|
|
|
|
|
|
NGC 1514, известная астрономам как туманность Хрустальный шар, уже давно признана уникальной особенностью космоса. Во время своего открытия Уильямом Гершелем 13 ноября 1790 года, завораживающий внешний вид туманности побудил астронома охарактеризовать ее как “самое необычное явление” из-за присутствия единственной звезды, окруженной “слабо светящейся атмосферой”, что побудило Гершеля сделать вывод о том, что “туманность вокруг звезды не имеет звездной природы”.
|
|
|
|
Сегодня астрономы признают NGC 1514 большой и сложной планетарной туманностью. Расположенная примерно в 1500 световых годах от Земли, туманность берет свое начало в двойной системе HD 281679, которая состоит из яркой гигантской звезды типа А и гораздо более горячего, слабосветящегося спутника типа О. Последний отвечает за образование туманности.
|
|
|
|
В прошлом наблюдения NGC 1514 выявили поразительную пару осесимметричных колец, обозначенных как R10, которые видны в инфракрасном диапазоне длин волн. Эти любопытные кольца диаметром где-то от 0,65 до 1,3 световых лет находятся почти полностью внутри внешней оболочки туманности. Они также обладают уникальной морфологией, отличительные особенности которой способствуют их заметному появлению в средней инфракрасной области спектра, оставаясь при этом почти невидимыми на обычных оптических длинах волн.
|
|
Сложная планетарная туманность
|
|
|
|
Учитывая их необычный внешний вид и сохраняющуюся загадку о том, как они образовались, группа исследователей во главе с Майклом Э. Ресслером из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) решила исследовать их с помощью передовых возможностей JWST в области визуализации и спектроскопии.
|
|
|
|
“Поэтому мы решили исследовать кольца NGC 1514 более подробно, используя прибор JWST в среднем инфракрасном диапазоне, - пишут Ресслер и исследовательская группа в своем исследовании, - как с помощью изображений с высоким пространственным разрешением, так и с помощью спектроскопии среднего разрешения, где кольца наиболее заметны”.
|
|
|
|
Основываясь на наблюдениях команды, данные JWST помогли выявить наличие сложной сети нитевидных элементов и других “комковатых” областей внутри колец. Кроме того, команда смогла различить присутствие облачного материала, проявляющего турбулентность внутри каждого кольца.
|
|
|
|
Это облачное вещество представляло загадку для Ресслера и его команды, поскольку, несмотря на кажущуюся турбулентность, кольца, тем не менее, сохраняют четко выраженную структуру, о чем свидетельствуют новые снимки Уэбба.
|
|
|
|
Кроме того, обнаруженные командой слабые признаки, похожие на выбросы, которые видны сразу за границами каждого из колец, по-видимому, указывают на то, что эти загадочные структуры могли сформироваться на ранних этапах эволюции туманности в результате более медленных выбросов, возникших во время медленного угасания звезды, на смену которым в конечном итоге пришли гораздо более быстрые асимметричные звездные потоки. ветры.
|
|
Пыльные кольца, Рожденные Умирающей звездой
|
|
|
|
Одним из ключевых выводов, сделанных командой в ходе недавних исследований NGC 1514, было то, что спектроскопия показала, что кольца туманности состоят в основном из пыли, с небольшим участием атомарного водорода, запрещенных атомных линий или полициклических ароматических углеводородов (ПАУ).
|
|
|
|
Отсутствие этих особенностей выделяет NGC 1514 из общего ряда, поскольку они обычно наблюдаются в планетарных туманностях. Кроме того, предполагаемая цветовая температура пыли колеблется от 110 до 200 К (от -261 до -73°F), что еще больше подтверждает теорию о том, что кольца образовались в результате медленной и интенсивной фазы потери массы звездой-прародительницей туманности.
|
|
|
|
Одна из теорий образования колец, предложенных командой, заключается в том, что по мере того, как вещество выбрасывалось из умирающей звезды, постепенно теряя свою массу, оно медленно формировалось с течением времени с помощью быстрых звездных ветров. В целом, долговременные взаимодействия между фазами звездного ветра сформировали характерный внешний вид NGC 1514, которая сегодня представляет собой одну из самых сложных планетарных туманностей, когда-либо обнаруженных.
|
|
|
|
В новом исследовании Ресслера и его команды подчеркивается, что новые данные JWST помогают расширить понимание астрономами необычного внешнего вида NGC 1514 и формирования планетарных туманностей в более широком смысле. Тем не менее, остаются вопросы о точных процессах, которые привели к образованию характерных инфракрасных колец туманности Хрустальный шар, и их роли в ее более широком жизненном цикле.
|
|
|
|
Команда надеется, что в будущем дополнительные наблюдения за этой характерной небесной особенностью помогут найти дополнительные ключи к объяснению сложной динамики звездных ветров и их влияния на формирование и структуру характерных планетарных туманностей, таких как NGC 1514.
|
|
|
|
Источник
|
