Planetnebulosa IC 4997. Kredit:Howard Bond (STScI) och NASA/ESA.
Med hjälp av Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) har astronomer observerat en ung planetarisk nebulosa känd som IC 4997. Resultaten av observationskampanjen, som presenterades i en artikel publicerad den 12 maj på arXiv.org, ger viktiga insikter om egenskaperna hos detta objekt.
Planetariska nebulosor (PNe) är expanderande skal av gas och damm som har kastats ut från en stjärna under processen för dess utveckling från en huvudsekvensstjärna till en röd jätte eller vit dvärg. De är relativt sällsynta, men är viktiga för astronomer som studerar den kemiska utvecklingen av stjärnor och galaxer.
IC 4997, som ligger cirka 8 000 ljusår från jorden, är en ung, kompakt och snabbt utvecklande PN i stjärnbilden Sagitta. Dess temperatur är cirka 20 000 K och den har en relativt hög ytljusstyrka. Den innehåller en framträdande central stjärna med en temperatur på cirka 49 000 K.
Ett team av astronomer ledda av Xu-Jia Ouyang från Sun Yat-sen University i Zhuhai, Kina, har nyligen utfört radioobservationer av IC 4997 med hjälp av spårningsläget för FAST 19-strålemottagaren. Teleskopet gjorde det möjligt för dem att upptäcka neutral atomär väteabsorption i denna PN, vilket kan ha konsekvenser för vår förståelse av dess natur.
"Circumstellar H I-absorption detekteras tydligt i radiospektrumet av IC 4997, den första sådana detekteringen från FAST. Denna funktion kommer från ett skal som är associerat med en av hastighetskomponenterna i Na I D-linjerna", skrev forskarna i tidningen.
Upptäckten är viktig med tanke på att antalet PNe med cirkumstellära detekteringar av neutralt atomärt väte är extremt litet, jämfört med det totala antalet verifierade galaktiska PNe (cirka 3 800). Att hitta och undersöka sådana egenskaper kan förbättra vår kunskap om massan och dynamiken hos atomgasbudgeten i PNe.
Det högupplösta och högkänsliga FAST-spektrumet gjorde det möjligt för forskarna att exakt uppskatta parametrarna för den cirkumstellära H I-absorptionen. Den lokala vilohastigheten (LSR) för toppabsorptionen uppmättes till -63,27 km/s, och den fulla bredden vid halva maximum (FWHM) visade sig vara 12,74 km/s. När det gäller den maximala absorptionsflödestätheten beräknades den till −8,07 mJy, medan den integrerade flödestätheten visade sig ligga på en nivå av −136,7 mJy km/s.
Studien fann att det totala antalet väteatomer i atomskalet av IC 4997 är cirka 17 septendecillioner. Detta väteatomiska skal har en massa på cirka 0,0146 solmassor och resultaten tyder på att det kastades ut för minst 990 år sedan under supervindsfasen. Kolonndensiteten för det neutrala atomära vätet uppskattades till ungefär 710 kvintiljoner cm −2 .
Astronomerna noterade att det neutrala vätet i IC 4997 är jämförbart med den joniserade nebulosan i massa och kan ha ökat under de senaste 36 åren. Den totala nebulosmassan är dock fortfarande mycket mindre än vad som förväntas för supervinden. De tillade att deras upptäckt visar möjligheten att använda FAST för att söka efter atomärt väte i ett stort urval av PNe och för att avslöja nya insikter i det så kallade problemet med PN-missing mass. + Utforska vidare
© 2022 Science X Network
