Cometary knut

Kometknutar i Helixnebulosan

Kometknutar, även kallade kulor, är strukturer som observeras i flera närliggande planetariska nebulosor (PNe), inklusive Helixnebulosan (NGC 7293), Ringnebulosan (NGC 6720), Hantelnebulosan (NGC 6853), Eskimånebulosan ( NGC) . 2392), och näthinnanosan (IC 4406). De tros vara ett vanligt inslag i utvecklingen av planetariska nebulosor, men kan bara lösas i de närmaste exemplen. De är i allmänhet större än storleken på solsystemet (dvs. Plutos omloppsbana ), med massor av omkring 0,00001 gånger solens massa, vilket är jämförbart med jordens massa . Det finns cirka 40 000 kometknutar i Helixnebulosan.

Vid optiska våglängder ses knutarna som "den joniserade huden av en tät, dammig molekylär kula" som bildar ett halvmåneformat huvud som joniseras och belyses av den centrala stjärnan, med en släpande eker eller svans. I data om molekylärt väte och kolmonoxid observeras svansarna på kometknutarna vara mycket molekylära. Den centrala kulan är minst 1000 gånger tätare än det omgivande materialet som strömmar förbi det. Utseendet är analogt med svansen på en komet som vänder sig bort från sin stjärna , men kometer är solida kroppar och mycket mindre i total storlek och massa.

Kulor som ligger långt och nära den centrala stjärnan uppvisar olika egenskaper. På den närmaste sidan av Helixnebulosan verkar den centrala dammiga kulan i varje kometknut mörk mot bakgrunden när den absorberar ljuset [ O III ] 5007 Ångström som sänds ut i nebulosans hölje. De på bortre sidan hindrar inte denna ljuskälla och har därför inte detta mörka utseende. Dessutom verkar kulor nära den centrala stjärnan ha en distinkt släpande svans, medan de som ligger längre bort inte uppvisar sådana definierade svansar.

Ursprunget till kometknutar i planetariska nebulosor är fortfarande okänt och föremål för aktiv forskning. Det är oklart om de skapades under Asymptotic Giant Branch- fasen (AGB) och på något sätt lyckades överleva AGB-PN-övergången, eller om de skapades när stjärnan redan har blivit en planetarisk nebulosa. Det senare fallet skulle innebära att förhållandena i den planetariska nebulosavärden vid en viss punkt skulle ha utlöst bildandet av molekylära klumpar i dess nebulosahölje. Därför skulle en förståelse för bildandet och utvecklingen av kometknutar inte bara ge en inblick i de fysiska egenskaperna hos den planetariska nebulosavärden, utan skulle också hjälpa till att rita en mer detaljerad bild av stjärnutvecklingen av stjärnor med låg till medelmassa .

Relation till andra fotoevaporationsflöden

00 Kometknutar är en typ av joniserat fotoavdunstningsflöde , som är karakteristiskt förknippat med planetariska nebulosor, men flera andra typer av fotoavdunstningsflöden ( proplyds , kometkulor , elefantstammar och champagneflöden ) är kända från H II-regioner som Orionnebulosan . Cometary knots beskrivs som mer advektionsdominerade än de andra sorterna, som är rekombinationsdominerade eller dammdominerade. Distinktionen kan göras i termer av formeln för den "dynamiska joniseringsbalansen inom ett fotoförångningsflöde", F * 00 μn + αn 2 h . Här är F * det "joniserande fotonflödet som infaller på utsidan av flödet", μ är "flödets initiala hastighet", α är "rekombinationskoefficienten", n är "topp joniserad densitet i flödet", och h, som är ungefär 0,1 r , är den "effektiva tjockleken av flödet". I advektionsdominerade flöden μn 0 större än 0 αn 2 h , och de flesta av de inkommande fotonerna når joniseringsfronten och joniserar färsk gas. I andra flöden lyckas de flesta fotoner inte nå joniseringsfronten, utan balanserar istället rekombinationer i flödet.

Rapporter i mer avlägsna objekt

Flera strukturer har beskrivits som kometknutar eller kometkulor som omger R Coronae Borealis , som är en märklig stjärna som beskrivs som potentiellt resultatet av en sammanslagning av vit dvärg eller slutlig heliumskalsblixt som periodvis avtar på grund av en ansamling av koldamm som omger den fungerar som en "naturlig koronograf ".

Tredimensionell modellering av NGC 6337 , en planetarisk nebulosa med en nära binär kärna, antyder närvaron av en "tjock ring med radiella filament och knutar." Kometknutarna representerar stora densitetsfluktuationer i en långsamt expanderande toroid.

Galleri

  1. ^ a b Nemiroff, R.; Bonnell, J., red. (13 april 2008). "Kurious Cometary Knots in the Helix Nebula" . Astronomi Dagens bild . NASA .
  2. ^ a b C.R. O'Dell; et al. (2003). "Knutar i planetariska nebulosor" (PDF) . Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica . 15 :29–33.
  3. ^ O'dell, CR; Handron, Kerry D. (april 1996). "Cometary Knots in the Helix Nebula" (PDF) . Astronomisk tidskrift . 111 : 1630. Bibcode : 1996AJ....111.1630O . doi : 10.1086/117902 . hdl : 1911/17047 .   Deras massor på cirka 10 −5 M skulle vara mer lika de hos planeterna i vårt solsystem ( M Jorden =   3 × 10 −6 M , M J =   9,6 × 10 −4 M ) än våra största observerade kometer ( . 10 × 1018 g )
  4. ^ a b Huggins, Patrick J.; Forveille, Thierry; Bachiller, Rafael; Cox, Pierre; Ageorges, Nancy; Walsh, Jeremy R. (2002-07-01). "Högupplöst CO och H 2 molekylär linjeavbildning av en kometkula i Helixnebulosan" . The Astrophysical Journal . 573 (1): L55–L58. arXiv : astro-ph/0205516 . doi : 10.1086/342021 .
  5. ^ a b c   Matsuura, M.; Speck, AK; McHunu, BM; Tanaka, I.; Wright, NJ; Smith, MD; Zijlstra, AA; Viti, S.; Wesson, R. (2009-08-01). "Ett "fyrverkeri" av H2Knots i den planetariska nebulosan NGC 7293 (The Helix Nebula)". The Astrophysical Journal . 700 (2): 1067–1077. arXiv : 0906.2870 . Bibcode : 2009ApJ...700.1067M . doi : 10.1088/0004-637X/700/2/1067 . ISSN 0004-637X .
  6. ^ a b c Meaburn, J.; Clayton, CA; Bryce, M. & Walsh, JR (1996). "De globala rörelserna av kometknutarna i Helix planetariska nebulosan (NGC 7293)" . Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society . 281 (3): L57–L61. Bibcode : 1996MNRAS.281L..57M . doi : 10.1093/mnras/281.3.l57 .
  7. ^ Henney, WJ (2001). RT Schilizzi (red.). "Titel: Klassificering av joniserade fotoevaporationsflöden". Galaxer och deras beståndsdelar vid högsta vinkelupplösningar, Proceedings of IAU Symposium #205, Hållt 15–18 augusti 2000 i Manchester, Storbritannien . 205 : 272–3. Bibcode : 2001IAUS..205..272H . .
  8. ^ Geoffrey C. Clayton; et al. (21 november 2011). "Den cirkumstellära miljön av R Coronae Borealis: vit dvärg sammanslagning av slutlig helium-skal blixt?". Astrofysisk tidskrift . 743 (1): 44. arXiv : 1110.3235 . Bibcode : 2011ApJ...743...44C . doi : 10.1088/0004-637X/743/1/44 .
  9. ^ Ma. T. García-Díaz; DM Clark; JA López; W. Steffen; MG Richer (24 juni 2009). "Utflöden och tredimensionell struktur av NGC 6337". The Astrophysical Journal . 699 (2): 1633–1638. arXiv : 0905.1166 . Bibcode : 2009ApJ...699.1633G . doi : 10.1088/0004-637X/699/2/1633 .