Планетарная туманность демонстрирует "подозрительную" изменчивость

Повторная встреча с планетарной туманностью IC4997 спустя почти 30 лет показывает изменения, возможно обусловленные звездой-компаньоном вокруг белого карлика в центре туманности.

Об этом рассказывают в Институте астрофизики Андалусии (IAA-CSIC), передают OstanniPodii.com.

Планетарные туманности являются одним из последних этапов жизни звезд малой и средней массы, подобных Солнцу. После исчерпания топлива внешние слои таких звезд снимаются, образуя флуоресцентную оболочку вокруг белого карлика ("голое" ядро ​​звезды после изгнания её внешних слоев).

Через несколько десятков тысяч лет туманность разойдется в межзвездной среде, а центральная звезда погаснет, поэтому ожидается, что все планетарные туманности будут (очень медленно) переменными. Однако некоторые из них демонстрируют изменчивость, не связанную с их естественной эволюцией, что свидетельствует о процессах, отклоняющихся от нормы. Как и в случае с туманностью IC4997, с которой испанская команда под руководством IAA-CSIC снова встретилась спустя тридцать лет.

"В течение десятилетий планетарная туманность IC4997 была известна своей изменчивостью, которая представляет собой эпизодическую изменчивость с периодом примерно пятидесят или шестьдесят лет", – говорит Луис Ф. Миранда, научный сотрудник IAA-CSIC, возглавляющий работу. "В 1993 году мы получили спектры высокого разрешения этого объекта с помощью 2,2-метрового телескопа обсерватории Калар-Альто. В 2019 и 2020 годах мы получили новые спектры высокого разрешения, в этом случае с помощью спектрографа CAFE, также установленного на 2,2-метровом телескопе Калар-Альто, показавшем изменения, которые никогда не были обнаружены в IC4997".

Спектр небесного объекта раскрывает его физические свойства посредством изучения линий поглощения и/или излучения элементов, из которых он состоит. В этом случае решающей была линия альфа-водорода (H-альфа), показывающая изменения в своем профиле, указывающие на то, что звездный ветер значительно ослаб за последние двадцать семь лет.

Более детальный анализ также показал, что расширение скорости линии H-альфа явно уменьшилось. Если в 1993 году линия H-альфа расширялась примерно на 7000 километров в секунду, то в 2019 и 2020 годах она расширялась "лишь" на 3900 км/с, что свидетельствует о значительном снижении электронной плотности в области, расположенной очень близко (возможно, только 15 миллионов километров) от центральной звезды.

"Сменность IC4997 объясняется многочисленными причинами. Наша работа предполагает, что главной причиной изменчивости IC4997 являются умеренные, возможно периодические, эпизодические изменения звездного ветра. Происхождение этих изменений звездного ветра до сих пор неизвестно, но это может быть связано со звездой вокруг центральной звезды IC4997 с периодом примерно 50 или 60 лет", – говорит Луис Ф. Миранда.

Научная группа приходит к выводу, что для исследования эволюции IC4997 и доказательства правильности сценария с бинарной звездой принципиально продолжить наблюдения в течение последующих нескольких лет. В этом отношении спектрограф CAFE обсерватории Калар-Альто имеет решающее значение, поскольку обеспечивает адекватное спектральное разрешение для исследования профилей эмиссионных линий, которые могут проследить изменения, связанные с увеличением интенсивности ветра в течение нескольких лет, как это можно предположить по другим данным.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics в январе 2022 года.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.