Inihayag ng mga astronomo ang pagkakakilanlan ng isang linear na istraktura na binubuo ng mataas na ionized na bakal sa loob ng Nebulosa ng Anel, na matatagpuan humigit-kumulang 2,600 light-years mula sa Terra sa konstelasyon ng Lira. Ang pagtuklas ay naganap sa panahon ng mga obserbasyon na isinagawa gamit ang bagong WEAVE instrument sa Telescópio William Herschel, sa Ilhas Canárias. Ang istraktura ng Essa, na inilarawan bilang isang makitid na bar, ay tumatawid sa gitnang rehiyon ng nebula at kumakatawan sa isang dating hindi kilalang bahagi.
Ang pananaliksik ay nagsasangkot ng isang internasyonal na pangkat ng higit sa 20 siyentipiko at nagresulta sa isang kamakailang publikasyon sa journal Monthly Notices ng Royal Astronomical Society. Ang mga obserbasyon ay isinagawa noong 2023, sa yugto ng siyentipikong pag-verify ng kagamitan. Ang Nebulosa ng Anel, na kilala rin bilang M57 o NGC 6720, ay isa sa mga pinaka-pinag-aralan at nakuhanan ng larawan na planetary nebulae sa kalangitan sa gabi.
Ang natukoy na istraktura ay naglalabas ng mga tiyak na linya ng ionized na bakal, na walang mga sulat sa morpolohiya o bilis sa iba pang mga elemento na nasa nebula. Ang katangian ng Essa ay nakikilala ang bar mula sa mga karaniwang phenomena tulad ng mga gas jet.
Isinagawa ang mga obserbasyon gamit ang instrumentong WEAVE
Ang Telescópio William Herschel, na may 4.2-meter na salamin, ay nakatanggap ng WEAVE spectrograph bilang bahagi ng isang makabuluhang pag-upgrade. Ang Esse na instrumento ay nagbibigay-daan sa malawak na lugar na full-field spectroscopy, na kumukuha ng data mula sa libu-libong puntos nang sabay-sabay.
Ang mga obserbasyon ng Nebulosa ng Anel ay naganap noong Mayo at Hunyo 2023. Inihayag ng data ang iron bar sa mga pinagsama-samang larawan ng mga partikular na linya ng paglabas. Pinahintulutan ng spectral resolution ang detalyadong pagsusuri ng mga bilis at estado ng ionization.
Mga katangian ng nakitang istraktura ng bakal
Ang bar ay nagpapakita ng emisyon na nakakulong sa bakal sa mataas na estado ng ionization, tulad ng [Fe V] at [Fe VI]. Ang Essa emission ay bumubuo ng isang makitid na linya na tumatawid sa gitnang lukab ng nebula.
Ang kinematic analysis ay nagpapahiwatig na ang istraktura ay hindi nagpapakita ng mga paggalaw na tipikal ng mga bipolar jet, na karaniwan sa mga planetary nebulae. Ang radial velocity ng baras ay naiiba sa iba pang mga gaseous na bahagi sa rehiyon.
Ang mga paghahambing sa data ng alikabok na nakuha ng ibang mga teleskopyo ay nagmumungkahi ng posibleng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga butil ng bakal at alikabok. Não may ebidensya ng high-velocity shocks o sobrang init na gas sa lugar.
Ang lawak ng bar sa kahabaan ng linya ng paningin ay nananatiling hindi tiyak. Ang eksaktong posisyon ng Sua sa loob ng three-dimensional na istraktura ng nebula ay nangangailangan ng mga karagdagang pag-aaral.
Karaniwang pagbuo ng mga planetary nebulae
Lumilitaw ang mga planetary nebulae sa pagtatapos ng buhay ng mga bituin na may mass na katulad ng Sol. Ang Essas na mga bituin ay nauubusan ng hydrogen sa kanilang mga core at lumawak sa pulang higante.
Sa yugtong ito, pinalalabas ng bituin ang mga panlabas na layer ng materyal, na bumubuo ng isang gas na sobre. Ang natitirang core, isang mainit na puting dwarf, ay naglalabas ng ultraviolet radiation na nag-ionize ng inilabas na gas.
Ang ionized gas ay kumikinang sa mga linya ng paglabas na katangian ng mga elemento tulad ng hydrogen, helium, oxygen at nitrogen. Ang Nebulosa ng Anel ay nagpapakita ng prosesong ito, na may maliwanag na singsing na nagreresulta mula sa projection ng isang toroidal na istraktura.
Maraming nebulae ang nagpapakita ng mga asymmetries, tulad ng mga lobe o jet, na nagmumula sa mga magnetic field o binary na kasama. Ang pagkakaroon ng mga mabibigat na metal, tulad ng bakal, ay karaniwang nangyayari sa mga maubos na anyo sa alikabok.
Kasaysayan ng Nebulosa obserbasyon ng Anel
Ang bagay ay malayang natuklasan noong 1779 ng mga astronomong Antoine Darquier ng Pellepoix at Charles Messier. Isinama ito ng Messier sa kanyang catalog bilang ika-57 na item.
Inobserbahan ni William Herschel ang nebula pagkaraan ng ilang taon at nabuo ang terminong “planetary nebula” dahil sa parang planeta na hitsura ng disk. Ang modernong Observações, kabilang ang mga larawan ng Telescópio Espacial Hubble, ay nagpahayag ng magagandang detalye ng mga filament at buhol.
Ang data mula sa Telescópio Espacial James Webb ay nagdagdag ng impormasyon tungkol sa mga molekula at alikabok sa panlabas na halo. Ang Nebulosa ng Anel ay nagsisilbing laboratoryo para sa pag-unawa sa low-mass stellar evolution.
- Paunang pagtuklas: 1779 ng Darquier at Messier
- Paghirang bilang planetary: unang bahagi ng ika-19 na siglo ng Herschel
- Mga detalyadong larawan: 1990s at 2000s na may Hubble
- Mga Kamakailang Infrared na Obserbasyon: JWST Pagkilala sa Hydrocarbons at Alikabok
Hypotheses tungkol sa pinagmulan ng bakal
Ang pagbuo ng linear na istraktura ng bakal ay wala pa ring tiyak na paliwanag. Inicialmente, isinaalang-alang ng mga mananaliksik ang posibilidad ng isang jet, ngunit pinasiyahan ng data ng bilis ang ideyang iyon.
Ang isa pang posibilidad ay nagsasangkot ng piling pagkasira ng mga butil ng alikabok na naglalaman ng bakal, na naglalabas ng elemento sa ionized na gas na anyo. Ang Essa hypothesis ay nangangailangan ng mga partikular na kondisyon ng radiation o katamtamang pagkabigla.
Ang bar ay maaaring kumatawan sa materyal na inilabas sa isang partikular na yugto sa ebolusyon ng gitnang bituin. Isinasaalang-alang din ang Interações na may hindi nakikitang kasama.
Ang dami ng bakal na nakita ay nagmumungkahi ng malaking masa, na maihahambing sa maliliit na mabatong katawan. Makakatulong ang karagdagang Observações na pinuhin ang mga modelong ito.
Mga detalye ng gitnang bituin at kapaligiran
Ang bituin sa gitna ng Nebulosa ay isang puting dwarf na may mataas na temperatura sa ibabaw. Ang Essa na bituin ay nag-iilaw sa nakapalibot na materyal na may matinding radiation.
Kasama sa kapaligiran ang isang walang laman na gitnang lukab, na napapalibutan ng torus ng siksik na gas na bumubuo sa nakikitang singsing. Ang panlabas na Regiões ay naglalaman ng molecular halo na may neutral na hydrogen.
Ang inclination ng nebula kaugnay ng Terra ay nagbibigay-daan sa halos frontal view ng ring. Ang Essa geometry ay nagpapadali sa mga panloob na pag-aaral ng istruktura.
Ang tinantyang distansya ay nag-iiba sa pagitan ng 2,000 at 2,600 light years batay sa iba’t ibang pamamaraan. Ang kamakailang Medições ay may posibilidad sa mga halaga na malapit sa 2,600 light years.
Mga implikasyon para sa pag-aaral ng mga metal sa nebulae
Ang pagtuklas ng mataas na ionized na bakal sa isang organisadong istraktura ay humahamon sa mga kasalukuyang modelo ng elemental depletion. Sa mga planetary nebulae, ang mga mabibigat na metal ay kadalasang naisasama sa alikabok, na binabawasan ang kanilang pagkakaroon ng gas.
Itinatampok ng pagtuklas na ito ang pangangailangan para sa high-resolution na spectroscopy sa maraming bagay. Ang Comparações kasama ang ibang nebulae ay makakatulong na matukoy kung ang mga katulad na bar ay nangyayari sa ibang mga kaso.
Maaaring galugarin ng pananaliksik sa hinaharap ang mga koneksyon sa pagitan ng komposisyon ng kemikal at kasaysayan ng pagkawala ng masa ng bituin. Ang kaso ng Nebulosa ng Anel ay nag-aalok ng natatanging pagkakataon dahil sa lapit at liwanag nito.
Nagplano ng mga susunod na hakbang sa pananaliksik
Ang responsableng pangkat ay nagpaplano ng karagdagang pagsusuri ng umiiral na data. Ang Novos na mga artikulo ay magdedetalye ng three-dimensional na pagmomodelo ng istraktura.
Ang mga karagdagang obserbasyon sa iba pang mga instrumento ay naglalayong linawin ang posisyon ng bar sa linya ng paningin. Ang Integração ng multi-wavelength na data ay magpapahusay sa pag-unawa.
Ang mga teoretikal na pag-aaral ay gayahin ang mga kondisyon na kinakailangan para sa pagbuo ng mga naturang istruktura. Ang mga pagsisikap ng Esses ay mag-aambag sa pangkalahatang kaalaman tungkol sa stellar end-of-life.
Ang Nebulosa ng Anel ay patuloy na naghahayag ng mga sorpresa sa kabila ng mga siglo ng pag-aaral. Ang Descobertas tulad nito ay nagpapakita ng halaga ng mga bagong instrumento sa observational astronomy.
