在行星状星云NGC 5189中检测到富碳热气泡

天文学家们使用ESA的XMM-牛顿太空望远镜发现行星状星云NGC 5189带有富含碳的X射线发射热气泡。这项发现发表在9月30日发表在arXiv.org上的一篇论文中,可能会进一步揭示行星状星云中气态物质的性质。

行星状星云(PNe)膨胀着气体和尘埃的壳,这些气体和尘埃是在恒星从主序恒星演化为红巨星或白矮星的过程中从恒星喷出的。它们相对罕见,但对于研究天体和星系化学演化的天文学家来说很重要。

假定行星状星云(CSPNe)的中央恒星的恒星风会注入能量和动量,这些能量和动量会通过发出X射线的热气泡传递到星云的包膜。这些气泡以及其他物理过程被认为可以确定PNe的膨胀和演化。

NGC 5189(也称为PN G307.2-03.4)是一种形态复杂的PN,拥有一个称为WD 1330-657的Wolf-Rayet中心星。先前的观察表明,该PN至少有三对双极瓣向不同方向扩展。

现在,由墨西哥国立自治大学的耶稣·A·托拉(Jesus A. Toala)领导的一组天文学家报告了在NGC 5189叶片内发现X射线物质的发现。使用机载三台欧洲光子成像相机(EPIC)进行了探测。 XMM-牛顿飞船。

天文学家在论文中写道:“我们提出了从[WR]型恒星WD 1330-657周围的PN NGC 5189发出扩展X射线的发现。”

用EPIC仪器获得的图像显示NGC 5189中存在热气。观察到,发射X射线的气体主要分布在中心区域较低表面亮度的东部和西部波瓣(如图所示)。

研究发现,NGC 5189的扩展发射主要由软X射线波段控制,中波段也有一定贡献。然而,没有检测到硬X射线带对扩展发射的贡献。

光谱分析的结果表明,发射X射线的材料具有相对较高的碳丰度(约为太阳光的38倍),且等离子体温度约为0.14 keV。根据该论文的作者,这些发现证实了NGC 5189承载着富含碳的热气泡的假设。

天文学家认为,NGC 5189中这种富含碳的热气泡的存在表明该PN中发生了极端的物理过程。“这些PNe被认为会经历非常晚的热脉冲,从而进一步喷射出热气泡中发现的富碳物质。这种情况在NGC 5189中得到了支持,因为估计的热气泡丰度介于PN和CSPN”,研究人员总结说。

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