С помощью сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой (FAST) астрономы наблюдали за молодой планетарной туманностью, известной как IC 4997. Результаты наблюдательной кампании, представленные в статье, опубликованной 12 мая на arXiv.org, дают важные сведения о свойства этого объекта.
Планетарные туманности (PNe) представляют собой расширяющиеся газово-пылевые оболочки, выброшенные звездой в процессе ее эволюции от звезды главной последовательности до красного гиганта или белого карлика. Они относительно редки, но важны для астрономов, изучающих химическую эволюцию звезд и галактик.
Расположенная примерно в 8000 световых годах от Земли, IC 4997 — молодая, компактная и быстро развивающаяся PN в созвездии Стрельца. Его температура составляет около 20 000 К, и он имеет относительно высокую поверхностную яркость. Он содержит заметную центральную звезду с температурой около 49 000 К.
Группа астрономов под руководством Сюй-Цзя Оуяна из Университета Сунь Ятсена в Чжухае, Китай, недавно провела радионаблюдение за IC 4997, используя режим слежения 19-лучевого приемника FAST. Телескоп позволил им обнаружить поглощение нейтрального атомарного водорода в этом PN, что может иметь значение для нашего понимания его природы.
«Околозвездное поглощение HI четко обнаружено в радиоспектре IC 4997, первое подобное обнаружение с помощью FAST. Эта особенность возникает из-за оболочки, связанной с одним из компонентов скорости линий Na ID», — пишут исследователи в статье.
Открытие важно, учитывая, что количество PNe с обнаружением околозвездного нейтрального атомарного водорода чрезвычайно мало по сравнению с общим количеством проверенных галактических PNe (около 3800). Обнаружение и исследование таких особенностей могло бы улучшить наши знания о массе и динамике баланса атомарного газа в PNe.
Спектр FAST с высоким разрешением и высокой чувствительностью позволил исследователям точно оценить параметры околозвездного поглощения HI. Было измерено, что местный стандарт покоя (LSR) скорости пикового поглощения составляет -63,27 км / с, а полная ширина на полувысоте (FWHM) составляет 12,74 км / с. Что касается максимальной плотности потока поглощения, то она была рассчитана равной −8,07 мЯн, а интегральная плотность потока оказалась на уровне −136,7 мЯн км/с.
Исследование показало, что общее количество атомов водорода в атомной оболочке IC 4997 составляет около 17 септендециллионов. Эта водородная атомная оболочка имеет массу около 0,0146 массы Солнца, и результаты показывают, что она была выброшена по крайней мере 990 лет назад во время фазы сверхветра. Плотность столба нейтрального атомарного водорода оценивается примерно в 710 квинтиллионов см -2 .
Астрономы отметили, что нейтральный водород в IC 4997 сравним по массе с ионизированной туманностью и, возможно, увеличился за последние 36 лет. Однако, общая масса туманности все еще намного меньше ожидаемой для суперветра. Они добавили, что их обнаружение демонстрирует возможность использования FAST для поиска атомарного водорода в большом образце PNe и для выявления нового понимания так называемой проблемы недостающей массы PN.
