Maglina mačjeg oka

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Maglina mačjeg oka
planetarna maglina
NGC6543.jpg
Istorija istraživanja
Discoverer William Herschel
datum otvaranja 15. februara 1786
Podaci posmatranja
( Era J2000.0 )
Pravo uzdizanje 17 h 58 m 33,42 s
Deklinacija + 66 ° 37 ′ 59,52 ″
Razdaljina 3,3 ± 0,9 hiljada svjetla godine (1,0 ± 0,3 kpc )
Prividna magnituda ( V ) 8.1
Fotografska magnituda ( m ph ) 8.8
Vidljive dimenzije 23 ″ × 17 ″ (centar)
5.8 ′ ( oreol )
Constellation Zmaj
fizičke karakteristike
Spektralna klasa [WC][1]
Radijus 0.2 sv godine
Apsolutna zvezdana magnituda (V) −1.9
Svojstva složena struktura
Druge oznake
NGC 6543 , PK 96 + 29.1 , 7ZW 759
Wikidata logo Informacije u Wikipodacima ?
Wikimedia Commons logo Medijski fajlovi na Wikimedia Commons

Maglina Mačje oko , ili NGC 6543, je planetarna maglina u sazviježđu Drako . To je jedna od najsloženijih maglina u strukturi. Slike visoke rezolucije sa Hubble teleskopa pokazuju mnoge zamršenosti, izbacivanja i svijetle lučne karakteristike.

Moderne studije magline otkrile su brojne karakteristike koje nisu dobile jednoznačno objašnjenje. Složenost strukture magline obično se pripisuje koronalnim izbacivanjima u binarnom sistemu zvezda u centru magline, ali nije pronađen direktan dokaz da centralna zvezda ima pratioca. U toku analize hemijskog sastava različitim metodama dobijeni su i oprečni podaci. Razlog za ova odstupanja je nejasan. U središtu magline Mačje oko nalazila se sjajna i vruća zvijezda, ali prije otprilike 1000 godina ova zvijezda je izgubila svoj vanjski omotač i stvorila maglinu.

opće informacije

Maglinu je otkrio William Herschel 15. februara 1786. godine . Postala je prva planetarna maglina za koju je proučavan spektar . To je uradio engleski astronom amater William Huggins 1864. godine .

Davne 1864. godine, engleski astronom Gegins odabrao je maglinu Zmaj kao "kamen ogled" za prva spektroskopska posmatranja ovih misterioznih objekata. Spektralna analiza je još bila u povojima, a Gegins je vizuelno posmatrao spektar magline zmaja pričvršćivanjem spektroskopa na okular teleskopa. Njegovo iznenađenje je bilo veliko kada je, umjesto uobičajene dugine pruge apsorpcionog spektra karakteristične za većinu zvijezda, ugledao samo tri svijetle raznobojne linije na potpuno tamnoj pozadini. Suprotno očekivanjima, ispostavilo se da maglina Zmaj nije sastavljena od zvijezda, već od užarenih plinova. Spektroskop je po prvi put dokazao da u svjetskom svemiru, osim zvijezda i planeta, postoje i gigantski oblaci razrijeđenih i svijetlećih plinova.

NGC 6543 je dobro proučen. Relativno je svijetao ( zvjezdana magnituda je 8,1 m ), osim toga ima i visoku površinsku svjetlost . Njegova visoka deklinacija znači da je lako dostupan sa sjeverne hemisfere , gdje je većina teleskopa istorijski bila smještena. Nalazi se skoro prema sjevernom polu ekliptike .

Unutrašnje svijetlo područje je prečnika 20 sekundi ( Reed et al. 1999. ), [ pojasniti ] međutim, maglina ima veliki oreol koji je odbacila matična zvezda u fazi crvenog džina . Ova oblast ima veličinu od 386 sekundi, ili 6,4 minuta.

Utvrđeno je da "jezgro" magline ima gustinu od oko 5000 čestica/cm³ i temperaturu od oko 8000 K. ( Wesson & Liu 2004 ) Temperatura haloa je viša - 15 000 K, a gustina je mnogo niže.

Centralna zvezda je klase O sa temperaturom od 80.000 K. Ona je oko 10.000 puta sjajnija od Sunca, dok joj je poluprečnik 0,65 od Sunca. Spektroskopske studije su otkrile da ova zvijezda trenutno gubi masu emitujući intenzivan solarni vjetar brzinom od 3,2⋅10 −7 solarnih masa godišnje, ili 20 triliona tona u sekundi. Brzina vjetra dostiže 1900 km/s. Proračuni su pokazali da je trenutna masa zvijezde nešto veća od mase Sunca, ali je u početku bila skoro 5 puta veća od nje. ( Bianchi, Cerrato & Grewing 1986. )

rendgenska zapažanja

Rendgenski snimak magline NGC 6543

Nedavni X- ray zapažanja iz opservatorija Chandra X-ray pokazali prisustvo izuzetno vrućeg plina u NGC 6543 na 1,7 × 10 6 K. Slika na vrhu ove sekcije je kombinacija optičkih slika iz svemirskog teleskopa Hubble i Rendgenske slike sa Chandra teleskopa. Vjeruje se da je sam vrući plin rezultat interakcije snažnog zvjezdanog vjetra s materijalom koji je prethodno bio izbačen. Ova interakcija je stvorila unutrašnji mehur magline.

Opservacije Chandra opservatorije su takođe pokazale prisustvo tačkastog izvora u oblasti centralne zvezde. Spektar ovog izvora proteže se do tvrdog dijela rendgenskog spektra, do 0,5-1,0 keV . Za zvijezdu s temperaturom fotosfere od oko 100.000 K ne treba očekivati ​​jako zračenje u tvrdim rendgenskim zracima, pa je stoga njeno prisustvo misterija. Ovo može ukazivati ​​na prisustvo visoke temperature akrecionog diska u binarnom zvezdanom sistemu.

Razdaljina

Mjerenje preciznih udaljenosti do planetarnih maglina oduvijek je bio izazov. Mnoge metode koje se koriste za ovo su zasnovane na opštim pretpostavkama i možda neće biti tačne u određenim slučajevima.

Međutim, posljednjih godina korištenje Hubble teleskopa omogućilo je uvođenje nove metode za određivanje udaljenosti. Sve planetarne magline se šire, stoga posmatranja sa dovoljnom ugaonom rezolucijom , napravljena u intervalu od nekoliko godina, ukazuju na povećanje prividne veličine magline. Obično je ovo povećanje vrlo malo - samo nekoliko milisekundi godišnje ili manje. Uz pomoć spektroskopskih opservacija, koristeći Doplerov efekat , moguće je izračunati brzinu linearne ekspanzije duž linije vida. Zatim, upoređujući brzinu ugaonog rasta sa linearnom, može se izračunati udaljenost do magline.

1994. i 1997. godine, NGC 6543 je proučavan ovom metodom. Ispostavilo se da je njegovo kutno širenje bilo oko 10 milisekundi godišnje, a linearno 16,4 km/s. Konačno, otkriveno je da je udaljenost do magline bila približno 1000 parseka (ili 3300 svjetlosnih godina , ili 3⋅10 16 km). ( Reed et al. 1999. )

Dob

Ugaona brzina širenja takođe može odrediti starost magline. Gotovo sva obavljena mjerenja pokazuju da ako se to dogodilo konstantnom brzinom, onda je prošlo oko 1000 godina od početka formiranja. ( Reed et al. 1999. ) Pošto novoizbačena materija na svom putu nailazi na otpor u obliku već postojeće (izolovane u ranim fazama evolucije), ovaj period treba smatrati gornjom granicom starosti magline.

U isto vrijeme, pokazalo se da su vanjski vrhovi magline stariji - jednaki oko 1600 godina. [ pojasniti ] Najvjerovatnije su se formirali od materijala koji je zvijezda izbacila čak i prije formiranja same magline.

Compound

Kao i kod većine udaljenih astronomskih objekata , glavni sastojci NGC 6543 su vodonik i helijum , dok su teži elementi prisutni u mnogo manjim količinama. Tačan sastav se može odrediti na osnovu spektroskopskih opažanja . Sve inkluzije se obično opisuju u odnosu na vodonik, element koji je najzastupljeniji.

Različite studije obično daju različite podatke o elementarnom sastavu. To je često zbog činjenice da teleskopski spektrografi ne mogu prikupiti svu svjetlost koja emituje iz objekata koji se proučavaju, već primaju samo dio kroz otvor ili otvor objektiva . Shodno tome, različita opažanja hvataju različite dijelove magline.

Ali u slučaju NGC 6543, mjerenja su generalno konvergentna. Sadržaj helijuma u odnosu na vodonik je 0,12, ugljika , kao i dušika , je 3⋅10 −4 , a kisika 7⋅10 −4 . Ovo su tipični odnosi za planetarne magline. Relativna količina ugljika, dušika i kisika veća je od one na našem Suncu , jer je atmosfera zvijezda zasićena ovim elementima dobivenim u procesu nuklearne fuzije , već bliže stadiju planetarne magline. ( Wesson & Liu 2004 ) ( Hyung et al. 2000 )

Pažljiva spektroskopska analiza NGC 6543 pokazala je da može sadržavati malu količinu materijala značajno obogaćenog teškim elementima.

Razvoj i morfologija

Obrađena slika NGC 6543 otkrila je unutrašnju strukturu: koncentrične krugove gasa koji okružuju unutrašnje jezgro, linearne strukture koje su verovatno formirane mlazovima koji izlaze iz binarnog sistema zvezda u centru magline.

Strukturno, Mačje oko je vrlo složena maglina, a mehanizam ili mehanizmi koji su doveli do tako složene strukture nisu u potpunosti shvaćeni.

Na strukturu svijetle regije magline uglavnom utiče interakcija između brzog solarnog vjetra centralne zvijezde i materijala izbačenog tokom faze formiranja magline. Ova interakcija takođe dovodi do rendgenskih zraka . Sunčev vjetar "odnosi" do vanjskih granica mase materije unutar "mjehura" magline, a u budućnosti može dovesti do njenog pucanja sa obje strane. ( Balick & Preston 1987. )

Pretpostavlja se da bi centralna zvijezda magline mogla biti binarna . Postojanje akrecionog diska uzrokovanog prijenosom materije između komponenti sistema, zauzvrat, moglo bi dovesti do formiranja polarnih mlaznih struja u interakciji sa okolnom materijom koja je ranije izbačena. Vremenom bi se smer struja menjao pod uticajem precesije . ( Miranda & Solf 1992. )

Izvan svijetle regije magline može se razlikovati niz koncentričnih prstenova za koje se pretpostavlja da ih je zvijezda izbacila prije nego što je maglina počela da se formira, u fazi crvenog diva prema Hertzsprung-Russell dijagramu . Ovi prstenovi su ravnomjerno raspoređeni, što ukazuje da su izbačeni u pravilnim intervalima i istom brzinom. ( Balick, Wilson & Hajian 2001. )

Otvorena pitanja

Fotografija snimljena teleskopom Hubble 1994. godine

Uprkos aktivnim istraživanjima, maglina Mačje oko krije mnoge misterije. Čini se da su koncentrični prstenovi koji okružuju maglinu bili izbačeni u intervalima od nekoliko stotina godina - vrijeme koje je teško objasniti. Smatra se da se termalne pulsacije , prvenstveno odgovorne za formiranje planetarnih maglina, javljaju u intervalima od nekoliko desetina hiljada godina, a manje površinske pulsacije - od nekoliko godina do desetina godina. Dakle, mehanizam odgovoran za izbacivanje materije sa otkrivenim periodom u ovoj magli još nije poznat nauci.

Spektri planetarnih maglina su sastavljeni od emisionih linija . Ove linije mogu nastati ili usled sudarajuće ekscitacije jona u maglini, ili usled rekombinacije elektrona sa jonima. Linije koje su nastale iz prvog razloga obično su mnogo izraženije; ovo se istorijski koristilo za određivanje sadržaja elemenata. Međutim, studije pokazuju da su za NGC 6543 obilje izračunate iz rekombinacionih linija oko 3 puta veće od onih izračunatih iz linija sudara. ( Wesson & Liu 2004 ) O razlozima ove neslaganja se raspravlja.

Bilješke (uredi)

Književnost

Ссылки

Обзоры и статьи