Дает жару: наблюдения выявили аномалии в планетарной туманности Спирограф

Планетарная туманность Спирограф
Центральная звезда планетарной туманности Спирограф пустилась во все тяжкие. За последние 130 лет ее температура выросла до 37 тысяч кельвинов. Источник: https://commons.wikimedia.org/

Анализируя данные оптической спектроскопии, астрономы исследовали планетарную туманность, зарегистрированную в каталогах как IC 418, также известную как туманность Спирограф. Результаты исследования, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal Letters, проливают свет на нестандартную эволюцию этой туманности.

Стадия стремительного расширения оболочки из газа и пыли, выброшенные звездой в процессе ее эволюции от звезды главной последовательности (ГП) до красного гиганта или белого карлика (БК), не совсем логично называется планетарной туманностью (planetary nebula). Эти объекты относительно редки, но важны для астрономов, изучающих физико-химическую эволюцию звезд и галактик.

Спирограф — хорошо известная, компактная, слегка эллиптическая туманность с высокой поверхностной яркостью в созвездии Зайца, расположенная на расстоянии около 4400 световых лет от Земли. Ее радиус на момент наблюдения составляет около 0,15 светового года, а масса ее фотодоминируемой области составляет 0,5M. Центральной звездой этой туманности является HD 35914 — яркая звезда класса O со спектральным классом O7fp и эффективной температурой поверхности 37 000 K.

Предыдущие наблюдения туманности Спирограф показали, что ее возраст расширения составляет около 1200 лет, что делает ее одной из самых молодых планетарных туманностей, известных на сегодняшний день. Новое исследование, проведенное группой астрономов Манчестерского университета (Великобритания), проливает свет на эволюционное состояние этой туманности.

Соотношение водорода и кислорода
Выведенная эволюция температуры центральной звезды IC 418, основанная на изменениях наблюдаемых отношений линий бета-водорода и кислорода. Источник: The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041–8213/adf62bИсточник: https://phys.org/

Ученые обнаружили увеличение в 2,5 раза интенсивности линий излучения кислорода относительно линий излучения бета-водорода за период в 130 лет. Это увеличение вызвано повышением температуры центральной звезды.

Нагрев HD 35914 за весь период с момента выхода звезды из асимптотической ветви гигантов диаграммы Герцшпрунга-Рассела оценивался примерно в 20 000–30 000 К. Астрономы отметили, что столь высокая скорость нагрева может привести к измеримой эволюции ионизационной структуры фотоионизированной туманности в течение считанных десятилетий.

В целом, собранные данные указывают на то, что Спирограф представляет собой богатую углеродом планетарную туманность, а ее центральная звезда эволюционировала из углеродной звезды. Масса центральной звезды, по расчетам, составляет приблизительно 0,57M (немного больше первоначальных оценок), в то время как масса ее предшественницы оценивается в 1,25–1,55M.

Подводя итоги, авторы статьи подчеркнули, что наше понимание эволюции звезд после выхода из асимптотической ветви гигантов оставляет желать лучшего и требует дальнейших исследований.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела с примерами известных звездИсточник: https://commons.wikimedia.org/

Необычайно быстрым нагревом центральной звезды планетарной туманности аномалии Вселенной не ограничиваются. Недавно мы рассказали о молодой нейтронной звезде, которая… слишком быстро остывает.

Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru