Планетарная туманность с двумя белыми карликами

Планетарная туманность Флеминг 1 в созвездии Центавра

Флеминг 1 Фото:ESO H. Boffin

В центре планетарной туманности Флеминг 1, находящейся в южном созвездии Центавра, астрономы команды Анри Боффина (Henri M. J. Boffin) - Европейская южная обсерватория - натолкнулись на два белых карлика. История их развития объясняет странную структуру туманности. Флеминг 1 содержит две симметричных струи газа, так называемые джеты, которые простираются далеко от центра туманности.

Флеминг 1 имеет очень сложную структуру. Она расположена в южном созвездии Центавра. Понадобится 7800 лет, чтобы её свет дошёл до нашей планеты. Группа учёных под руководством Анри М.Дж.Боффина, работающая при Европейской южной обсерватории, нашла доказательства, почему Флеминг 1 или Hen 2-66 кажется такой странной.

Что такое планетарная туманность?

Такой объект образуется, когда звезда, имеющая чуть более одной и меньше восьми масс Солнца, приближается к концу своего развития. Она раздувается в красного гиганта. В это время в её ядре гелий переходит в более тяжелые элементы, например, углерод. Эти реакции синтеза производят очень много энергии, и от звезды на этом этапе исходит сильный звездный ветер, который накапливается вокруг неё как оболочка. При этом звезда теряет большую часть своей массы.

Постепенно красный гигант, умирающая звезда, выталкивает свои внешние слои в космос, пока не освобождается горячее и компактное ядро. В нем больше не происходят реакции синтеза. Бывшее ядро, размером с Землю, в основном, состоит из выродившегося углерода и может иметь до 1,4 масс Солнца. Такое небесное тело, называемое белым карликом, очень горячее и испускает мощное ультрафиолетовое излучение. Ранее выброшенные массы газа светятся в видимом и инфракрасном диапазонах, и в небе загорается планетарная туманность.

Почему планетарные туманности так называют?

Это название появилось во время давних наблюдений с помощью телескопа, когда такая туманность казалась астрономам, похожей на размытый диск планеты. Они редко бывают лишь простым скоплением в небе сферических газовых пузырьков, большинству свойственны сложные структуры.

В чью честь названа Флеминг 1?

В. Флеминг, женщина-астроном

Фото из Википедии

Своё имя Флеминг 1 получила благодаря женщине, которая в конце 19-го века сделала необычную научную карьеру. Собственно говоря, родившаяся в Шотландии Вильямина Флеминг, работала в доме бостонского астронома Эдварда Чарльза Пикеринга горничной. Учёный заметил её способности и поручил выполнять некоторые задания. Таким образом, Флеминг стала, в конечном итоге, признанным астрономом, внесла в каталоги более 10000 звезд и открыла ряда небесных тел - звезд и газовых туманностей.

Строение планетарной туманности Флеминг 1

У Флеминг 1 из собственно туманности исходят два симметричных луча, так называемые струи (джеты). Они состоят из горячего газа, а их концы удалены друг от друга на 9,1 светового года. Долгое время было неясно, как в планетарной туманности возникают такие струи.

Планетарная туманность Флеминг 1

Созвездие Центавра. Планетарная туманность Флеминг 1. Снимки спектров Very Large Telescope Фото: H. Boffin

Для исследования группа Анри М.Дж.Боффина использовала снимки спектров Флеминга 1, сделанные Very Large Telescope в Чили (ESO). Было обнаружено, что в центре объекта есть бинарная звёздная система. Она состоит из двух белых карликов, находящихся близко друг от друга. Они обращаются вокруг своего общего центра всего за 1,2 дня (около 29 часов). Ещё более тридцати лет назад астрономы предполагали, что планетарные туманности со сложной структурой скрывают внутри себя двойные звезды, однако, не могли это убедительно доказать.

Два белых карлика или, может быть, их предшественники в значительной степени сформировали структуру окружающей их газовой оболочки. К концу жизни бинарной звёздной системы, более массивная из звёзд начала расширяться и превращаться в красного гиганта: чем больше масса звезды, тем короче период её существования.

Наконец, красный гигант стал настолько большим, что превысил свою полость Роша (Roche) - область пространства в бинарной звездной системе, в которой звезда силой притяжения может удерживать свою материю. Если этот объем становится больше нормы, то материя вытекает в пространство и может быть притянута её напарником.

Процесс образования газовых струй планетарной туманности Флеминг 1

Сохранение углового момента не позволяет, однако, материи непосредственно достигнуть звезды-компаньона. Вещество накапливается вокруг неё в виде плоского аккреционного диска.

Прецессия волчка

Прецессия волчка. Фото из Википедии

Из него в направлении вращения полюсов могут выходить две газовых струи (джеты). Они выводят в пространство часть материи, переполняющей диск. Учёные предположили, что у Флеминг 1 первая часть этих струй была выброшена около 16 000 лет назад. они перемещаются от туманности с относительной скоростью порядка 75 км/сек. Орбитальное движение двух звезд вокруг друг друга привело к гравитационному взаимодействию с аккреционным диском и к прецессии волчка, при которой расположение полюса вращения медленно сдвигалось по отношению к звездам. Таким образом, обе струи туманности Флеминг 1 не вытянуты по прямой, а симметрично изогнуты штопором.

Создание джетов

Две звезды, в центре планетарной туманности Флеминг 1 влияют на создание джетов Рисунок: ESO / L.Cacfda

Внутренние области газовых струй вблизи туманности были выброшены приблизительно 9000-10000 лет спустя. Яркое ядро туманности возникло где-то 5000 лет назад, если предположить постоянную скорость расширения. По спектрам, команда исследователей Боффина смогла определить массу двух белых карликов. Меньший из них имеет 0,56, а более массивный 0,7 массы Солнца. При температуре поверхности около 120000 градусов по Цельсию, планетарная туманность Флеминг 1 светится благодаря его сильному ультрафиолетовому излучению, пишет sterne-und-weltraum.de.

 

Related posts:

2 thoughts on “Планетарная туманность с двумя белыми карликами

  1. Мня интересовала астрономия и раньше, но эта статья раскрыла мне некоторые процессы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой примерчик! * Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.