호문쿨루스 성운

Homunculus Nebula
호문쿨루스 성운
방출 성운
반사 성운
EtaCarinae.jpg
관측 데이터: J2000 epoch
적경10h 45m 03.6s[1]
적위-59° 41° 04°[1]
거리7,500 ly
겉보기 등급(V)6.21(-0.8~7.9)(중앙별 포함)
외관 치수(V)18인치[2]
콘스텔레이션카리나
물리적 특성
반지름0.29[2]ly
주목할 만한 특징양극성 성운
다음 항목도 참조하십시오.nebulae 목록

그 호문쿨루스 성운은 양극화 방출 및 반사 성운은 거대한 스타 시스템 용골 자리 에타, 지구에서 약 7,500광년(2,300parsecs)이다.이 성운에 더 큰 용골 자리 성운, 큰 star-forming HII영역 안에 깊이 뿌리 박혀 있다.라틴을 호문쿨루스 리틀 맨 의미부터는 성운은 용골 자리 에타에서 그레이트 Eruption기 전에 지구에 행해지는 ~7,500년, 1838년 1845년까지이다 동안 쫓겨났다 가스들로 구성된다.[3]또한 극도로 발광 중심 항성계에서 적외선(IR)로 re-radiates 빛의 양을 흡수해 먼지를 포함하고 있다.하늘에mid-IR 파장에서 그것은 가장 밝은 물체.[4]

는 호문쿨루스 이내에 작은 리틀 호문쿨루스 그리고 사용 위치 내에서 그것에 굉장히 충격 받는 재료의 별의 바람으로부터는으로 불렸던 껍질 아기 호문쿨루스.[2]

관측 역사

1914년 용골자리 에타는 희미한 동반성을 가지고 있으며 또한 [5]비성형이라고 보고되었다.1944년과 1945년 관측 결과 가로 5인치, 세로 10인치 정도의 다소 긴 성운이 나타났다.그것은 19세기 중반의 폭발에서 비롯된 것과 같은 속도로 팽창하고 있는 것으로 측정되었다.그 당시 성운의 모양은 북서쪽에는 하나의 큰 덩어리가 있고 남동쪽에는 두 개의 작은 덩어리가 있는 중심 팽대부를 보였는데, 이것은 호문쿨루스라고 [6]묘사되었다.비슷한 시기에 다른 관측 결과들은 더 옅은 녹색 성운에서 강한 오렌지색 중심 영역을 묘사했습니다.한 신문은 그것을 "빨간 삽수염"[7]처럼 보인다고 묘사했다.

모양.

호문쿨루스 성운의 3D 모형입니다.

호문쿨루스는 지구에서 본 방향에 따라 북서쪽(NW)과 남동쪽(SE)으로 불리는 두 개의 엽으로 구성되어 있습니다.가로 약 7인치, 세로 약 5인치입니다.또한 특정 파장의 깊은 이미지에서 희미하게 볼 수 있는 너덜너덜한 소재의 적도 스커트도 있습니다.엽은 대부분 속이 비어 있으며 [2][8]극지 쪽으로 물질이 강하게 집중되어 있습니다.

적도 스커트는 동년배이며 엽보다 젊은 소재를 포함하고 있는 것으로 보인다.그것은 주로 적도 위도에서 가장 쉽게 빠져나가는 반사광에 의해 빛나는 엽보다 훨씬 작은 물질 덩어리를 포함합니다.엽에 [9]비해 먼지가 적고 분자수소가 적다.

양극성운은 각이 져서 NW 엽이 SE 엽보다 지구에서 더 멀리 떨어져 있습니다.전체 성운은 중심 근원에 대해 SE 엽이 파란색으로 이동하고 NW 엽이 빨간색으로 이동하도록 팽창하고 있습니다.엽은 호문쿨루스 성운에 있는 물질의 대부분을 극을 향해 집중된 상대적으로 얇은 껍질에 포함하고 있습니다.껍데기는 안쪽의 따뜻한 영역과 더 무거운 바깥쪽의 차가운 피부라는 두 가지 요소로 구성되어 있습니다.포탄은 매끄럽고 얇아 불과 5년 만에 분출된 것으로 보이지만, [9]포탄 안에는 두꺼운 먼지 자국이 남아 있다.

용골자리 에타 상세보기용골자리 성운(왼쪽), 용골자리 성운(가운데), 용골자리 에타의 고해상도 이미지(오른쪽).[10]

각 엽에는 극지방의 "구멍"이 있지만, 그것이 실제 엽 껍데기의 틈인지 아니면 깊은 움푹 들어간 곳인지 알 수 없다.각 극지 구멍 주위에는 "트렌치"가 있습니다.참호는 엽의 축을 중심으로 한 대략적인 반원형으로 보이지만 완전한 원을 형성할 수 있습니다.엽에는 다른 작고 불규칙한 움푹 패인 부분과 돌출부가 있는데, 각 엽에 동일한 특징이 나타나는 대칭적인 부분이 있습니다.여기에는 각 로브(그림 모델에서 "프로젝션"으로 라벨링됨)에 하나씩 위도 약 10°[8]의 평평한 돌출부와 적도 스커트 근처에 있는 다른 작은 돌출부가 포함된다.

성운의 질량은 직접 측정할 수 없습니다.그러나 먼지의 양은 상당히 정확하게 측정할 수 있으며 총 질량을 계산하는 데 사용되는 가스 대 먼지 비율의 추정치를 사용할 수 있습니다.총 먼지 질량은 0.4로 계산됩니다.M그 결과 최대 40대까지 추정됩니다☉.M☉ 가스의 양은 호문쿨루스 자체에 포함되어 있습니다.지난 수천 년 동안 형성된 외부 분출물 안에서 거의 같은 양의 물질이 검출되었습니다.오래된 계산은 10-15의 합의된 추정치를 산출했다.M☉[11]

Weigelt Blobs

초기 반점 간섭계에 따르면 호문쿨루스 중심부에는 원래 A1, A2, A3, [12]A4로 명명된 네 개의 점 모양의 선원이 포함되어 있는 것으로 나타났다.4개의 스펙클오브젝트는 나중에 A, B, C 및 D로 불리게 되었습니다.고해상도 연구 결과, 가장 밝은 선원 A만이 진짜 별이었고 나머지 세 개는 작은 성운 응축이었습니다.세 개의 바이겔트 블롭은 용골자리 에타 별에서 직접 반사된 빛으로 주로 볼 수 있습니다.이 방울들은 항성계의 적도면 근처에 있는 것으로 추정되지만, 그 기원은 불분명합니다.속도는 측정되었지만, 불확실성 범위 내에서 1890년 폭발이나 1941년 사건에서 방출되었을 수 있습니다.강한 [13]항성풍으로 인해 이들의 움직임이 느려질 가능성이 있어 상황은 더욱 복잡해지고 있다.

스펙트럼

허블이 촬영한 호문쿨루스 성운의 자외선 이미지

호문쿨러스의 스펙트럼은 전자기 스펙트럼을 가로지르는 파장의 반사, 열 및 방출 성분으로 구성되어 있어 복잡합니다.주요 특징은 내부에 있는 별들에 의해 가열된 먼지에서 나오는 흑체 복사입니다.이 위에는 성운 내부의 조밀한 특징에서 주로 반사되는 별 자체에서 나오는 빛이 겹쳐져 있어 강한 시각적 및 자외선 스펙트럼선을 방출하고 있습니다.또한 이온화된 가스에서 나오는 방출선이 있는데, 이 방출선은 느리게 움직이는 물질과 충돌하거나 별에서 나오는 높은 에너지 전자 방사선에 의해 들뜨게 됩니다.이온화 방출은 행성상 성운과 비슷하지만 중심별의 온도가 낮기 때문에 이온화 수준이 낮습니다.가장 강한 선은 [Fe]입니다.ii]와 [N ii]는 별 자체의 항성풍과 비슷하지만 프로파일이 [9]좁습니다.

이젝터의 바깥쪽 가장자리에 있는 충격파는 수백만 켈빈까지 가열되어 X선 방사선을 방출합니다.호문쿨러스의 엽은 21cm의 수소선 방출을 포함한 엄청난 양의 전파를 방출한다.

중심별이 표면 위도에 따라 다른 방사선을 방출하기 때문에 호문쿨루스 엽의 반사 스펙트럼은 위치에 따라 달라집니다.이 별은 이러한 효과를 [9]볼 수 있는 유일한 별입니다.

형성

주요 기사:용골자리 에타

호문쿨루스는 용골자리 에타에서 거대한 폭발로 분출되었다.이 사건에서 나온 빛은 1841년에 지구에 도달했고, 용골자리 에타는 잠시 하늘에서 시리우스 다음으로 두 번째로 밝은 별이 되었다. 그 이후 방출된 가스와 먼지는 그 빛의 대부분을 가리고 있다.거의 초노바에 가까운 폭발로 두 개의 극엽과 크지만 얇은 적도 원반이 생성되었으며, 모두 670 km/s (150,000mph)의 속도로 바깥쪽으로 이동했다.

호문쿨루스 성운은 매우 어린 나이에 생겨난 것으로 보이는 사실상 독특한 구조입니다.이것은 그 모양과 구조가 주변 성간 물질과의 상호작용보다는 거의 전적으로 원래의 폭발에 의한 것이라는 것을 의미한다.두 엽 사이의 허리가 밀도가 높은 주변 물질로부터 "집어서" 형성되었다는 주장은 반증되었고, 이제 양극성 껍질은 [8]껍데기의 가장 얇은 부분을 통해 더 빠르게 분출된 물질이 분출되면서 형성되는, 농축된 극성 물질 유출에 의해 생긴 것으로 여겨진다.별의 회전축 또는 쌍성 궤도를 따라 물질이 방출되는 것은 용골자리 에타 A의 회전 자체가 [9]극을 향해 더 강한 질량 손실을 초래하기 때문일 수 있다.

양극성 조개 껍데기의 두께는 약 [9]5년 이내에 방출된다는 것을 증명합니다.매우 매끄러운 껍데기 구조의 불규칙성은 두 중심별의 바람과 그들의 궤도 [8]운동 사이의 상호작용에서 기인하는 것으로 추측된다.

성운의 팽창 분석 결과 1847.1±0.8년 동안 성운의 형성에 시간이 주어졌습니다.이 날짜는 밝기가 최고조에 달하고 보조성의 [14]근일점 통과 추정치와 일치하지 않습니다.

거리

용골자리 에타 주변의 호문쿨루스 성운(HST UV 및 시각적 이미지)

호문쿨루스와 용골자리 에타는 Trumpler 16과 용골자리 성운과 거의 같은 거리에 있는 것으로 추정되지만, 이들 천체까지의 거리는 그다지 정확하지 않습니다.대신 호문쿨루스 성운 자체의 거리는 팽창 측정치를 사용하여 계산할 수 있습니다.호문쿨루스 엽의 얇은 껍질 안에 있는 특정 위치의 속도는 엽이 대칭이라고 가정할 때 그 지점에서 스펙트럼 라인의 도플러 시프트를 사용하여 측정할 수 있다.스펙트럼에서 볼 수 있는 두 가지 다른 도플러 이동이 있습니다. 하나는 직접 방출 선용이고 다른 하나는 에타 용골 A의 반사 선용입니다.직선 도플러 시프트는 조개껍데기 프로젝트의 확대 속도를 시선 위로 제공합니다.용골자리 에타의 대분화에서 기원하고 일정한 팽창속도를 가정할 때, 이는 중심별에서 시선방향으로 투영된 조개껍데기의 직선거리를 제공합니다.반사된 선 도플러 이동 속도와 직접 선 속도 사이의 차이는 중심 별에서 셸의 거리를 나타내며, 다시 대분화 이후 일정한 속도로 팽창한다고 가정합니다.

중심별에서 특정 각도의 거리에 있는 호문쿨루스 스펙트럼을 관찰한 결과 중심별에서 그 점의 실제 선형 거리가 나타났고, 이 거리는 거리를 정의합니다.이 방법으로 얻을 수 있는 값은 약 2.3kpc이며 오차범위는 [14][9][15]약 100pc입니다.

같은 계산으로 호문쿨루스 축의 시선 상대 기울기도 반환된다.이것은 하늘의 평면에 대해 41°, 즉 49°인 것으로 밝혀졌는데, 이는 "측면"[9][15]보다 "끝"이 약간 더 많다는 것을 의미합니다.

레퍼런스

  1. ^ a b Høg, E.; Fabricius, C.; Makarov, V. V.; Urban, S.; Corbin, T.; Wycoff, G.; Bastian, U.; Schwekendiek, P.; Wicenec, A. (2000). "The Tycho-2 catalogue of the 2.5 million brightest stars". Astronomy and Astrophysics. 355: L27. Bibcode:2000A&A...355L..27H. doi:10.1888/0333750888/2862.
  2. ^ a b c d Abraham, Zulema; Falceta-Gonçalves, Diego; Beaklini, Pedro P. B. (2014). "Η Carinae Baby Homunculus Uncovered by A/km/kmLMA". The Astrophysical Journal. 791 (2): 95. arXiv:1406.6297. Bibcode:2014ApJ...791...95A. doi:10.1088/0004-637X/791/2/95. S2CID 62893264.
  3. ^ Teodoro, M.; Damineli, A.; Sharp, R. G.; Groh, J. H.; Barbosa, C. L. (2008). "Near-infrared integral field spectroscopy of the Homunculus nebula around η Carinae using Gemini/CIRPASS". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 387 (2): 564. arXiv:0804.0240. Bibcode:2008MNRAS.387..564T. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13264.x. S2CID 2460614.
  4. ^ Smith, Nathan (2012). "All Things Homunculus". Eta Carinae and the Supernova Impostors. Eta Carinae and the Supernova Impostors. Astrophysics and Space Science Library. Vol. 384. pp. 145–169. Bibcode:2012ASSL..384..145S. doi:10.1007/978-1-4614-2275-4_7. ISBN 978-1-4614-2274-7. S2CID 6275803.
  5. ^ Innes, R. T. A. (1914). "Η Argûs, Magnitude of, in 1914, and the discovery of a close companion to it". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 74 (8): 697. Bibcode:1914MNRAS..74..697I. doi:10.1093/mnras/74.8.697.
  6. ^ Gaviola, E. (1950). "Eta Carinae. I. The Nebulosity". Astrophysical Journal. 111: 408. Bibcode:1950ApJ...111..408G. doi:10.1086/145274.
  7. ^ Thackeray, A. D. (1949). "Nebulosity surrounding eta Carinae". The Observatory. 69: 31. Bibcode:1949Obs....69...31T.
  8. ^ a b c d Steffen, W.; Teodoro, M.; Madura, T. I.; Groh, J. H.; Gull, T. R.; Mehner, A.; Corcoran, M. F.; Damineli, A.; Hamaguchi, K. (2014). "The three-dimensional structure of the Eta Carinae Homunculus". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 442 (4): 3316. arXiv:1407.4096. Bibcode:2014MNRAS.442.3316S. doi:10.1093/mnras/stu1088.
  9. ^ a b c d e f g h Smith, Nathan (2006). "The Structure of the Homunculus. I. Shape and Latitude Dependence from H2and [Feii] Velocity Maps of η Carinae". The Astrophysical Journal. 644 (2): 1151–1163. arXiv:astro-ph/0602464. Bibcode:2006ApJ...644.1151S. doi:10.1086/503766. S2CID 12453761.
  10. ^ "Highest Resolution Image of Eta Carinae - VLT Interferometer captures raging winds in famous massive stellar system". www.eso.org. Retrieved 20 October 2016.
  11. ^ Gomez, H. L.; Vlahakis, C.; Stretch, C. M.; Dunne, L.; Eales, S. A.; Beelen, A.; Gomez, E. L.; Edmunds, M. G. (2010). "Submillimetre variability of Eta Carinae: Cool dust within the outer ejecta". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 401 (1): L48–L52. arXiv:0911.0176. Bibcode:2010MNRAS.401L..48G. doi:10.1111/j.1745-3933.2009.00784.x. S2CID 119295262.
  12. ^ Weigelt, G.; Ebersberger, J. (1986). "Eta Carinae resolved by speckle interferometry". Astronomy and Astrophysics. 163: L5. Bibcode:1986A&A...163L...5W.
  13. ^ Dorland, Bryan N.; Currie, Douglas G.; Hajian, Arsen R. (2004). "Did Carinae's Weigelt Blobs Originate circa 1941?". The Astronomical Journal. 127 (2): 1052. Bibcode:2004AJ....127.1052D. doi:10.1086/380941.
  14. ^ a b Smith, Nathan (2017). "A moderately precise dynamical age for the Homunculus of Eta Carinae based on 13 years of HST imaging". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 471 (4): 4465–4475. arXiv:1709.06210. Bibcode:2017MNRAS.471.4465S. doi:10.1093/mnras/stx1868.
  15. ^ a b Davidson, Kris; Smith, Nathan; Gull, Theodore R.; Ishibashi, Kazunori; Hillier, D. J. (2001). "The Shape and Orientation of the Homunculus Nebula Based on Spectroscopic Velocities". The Astronomical Journal. 121 (3): 1569. Bibcode:2001AJ....121.1569D. doi:10.1086/319419.

외부 링크