Med hjälp av Southern African Large Telescope (SALT), astronomer har utfört spektroskopiska och avbildande observationer av planetariska nebulosan WR 72. De upptäckte vätefattiga knutar i den centrala delen av nebulosan, vilket kan vara till hjälp för att förbättra kunskapen om detta objekts natur. Fyndet beskrivs i detalj i en artikel som publicerades den 23 december på arXiv.org.

Planetariska nebulosor (PNe) är expanderande skal av gas och damm som har kastats ut från en stjärna under processen för dess utveckling från huvudsekvensstjärna till en röd jätte eller vit dvärg. De är relativt sällsynta, men viktigt för astronomer som studerar den kemiska utvecklingen av stjärnor och galaxer.

Av särskilt intresse är PNe som uppvisar vätefattigt material i sina centrala regioner. I vissa fall, det vätefattiga materialet framträder som en fläkt av knutar med kometsvansar sträckta radiellt från den centrala stjärnan. Detaljerade undersökningar av PNe av denna typ skulle kunna kasta mer ljus över processen för stjärnutveckling med låg massa.

Nu, ett team av astronomer under ledning av Vasilii Gvaramadze från Lomonosov Moscow State University, Ryssland, rapporterar att planetariska nebulosan runt WR 72, en Wolf–Rayet-stjärna av spektraltyp WO1 belägen cirka 4, 630 ljusår bort, är det senaste tillskottet till listan över PNe med vätefattiga knutar.

"Vi rapporterar upptäckten av en handfull optiska vätefattiga knutar i den centrala delen av en utsträckt infraröd nebulosa centrerad på [WO1]-stjärnan WR 72, erhållen genom spektroskopiska och avbildningsobservationer med Southern African Large Telescope, " skrev astronomerna i tidningen.

Studien, kompletterat med data från NASA:s Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), visar att WR 72-nebulosan består av en utsträckt, nästan cirkulär halo (cirka 7, 800 ljusår i diameter) och ett avlångt och till synes bipolärt inre skal som innehåller de vätefattiga knutarna.

Observationerna identifierade en ljus knut i sydväst från WR 72 och ett antal svaga knutar utspridda runt stjärnan. Astronomerna noterade att några av knutarna är långsträckta i radiell riktning, som i de fläktliknande systemen av vätefattiga knutar som detekteras i de centrala delarna av andra PNe kända som A 30 och A 78.

Forskningen fann att den linjära radien för skalet på WR 72 är cirka 0,75 ljusår och den typiska radiella hastigheten för knop är 100 km/s. Enligt forskarna, dessa resultat tyder på att skalet är ungefär 1, 000 år gammal.

Fler studier av knutarna krävs, speciellt djupare och högre upplösning spektroskopi och avbildning, för att bestämma deras abundanser och för att kontrollera om deras rumsliga fördelning och kinematik är axiellt symmetriska. Astronomerna klargjorde att detekteringen av axiell symmetri kan innebära att WR72 är ett binärt system.

Sammanfattning av resultaten, författarna till tidningen föreslog den mest troliga hypotesen som kunde förklara ursprunget till WR 72.

"Våra fynd tyder på att WR72 är en ny medlem av den sällsynta gruppen av vätefattiga planetariska nebulosor, vilket kan förklaras genom en mycket sen termisk puls av en post-AGB-stjärna, eller genom en sammanslagning av två vita dvärgar, ", avslutade astronomerna.

© 2020 Science X Network