Acesta este un articol prezentat. Faceți clic aici pentru informații mai detaliate

Nebuloasa Ochi de Pisică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Nebuloasa Ochi de Pisică
Nebuloasa planetară
NGC6543.jpg
Nebuloasa Ochi de pisică, imagine compusă formată din imagini în vizibil ( Telescopul Spațial Hubble ) și în raze X ( Chandra X-ray Observatory )
Date observaționale
( epoca J2000.0 )
Constelaţie balaur
Ascensiunea dreaptă 17 h 58 m 33.423 s [1]
Declinaţie 66 ° 37 ′ 59,52 ″ [1]
Distanţă 3 300 ± 900 [2] al
Magnitudine aparentă (V) 9.8B [1]
Dimensiunea aparentă (V) Centru: 20 ″; halou: 5 ′, 8 [2]
Caracteristici fizice
Tip Nebuloasa planetară
Dimensiuni 0,4 [3] al
Magnitudine absolută (V) -0,2 [1] [4]
Caracteristici relevante Structură complexă
Alte denumiri
NGC 6543, C 6, Nebula Nebuloasa, Nebuloasa Floarea Soarelui (include IC 4677 ), PK 96 + 29.1, H IV-37, GC 4373, 7ZW 759 [5]
Hartă de localizare
Nebuloasa Ochi de Pisică
Draco IAU.svg
Categoria de nebuloase planetare

coordonate : Carta celeste 17 h 58 m 33.423 s , + 66 ° 37 ′ 59.52 ″

Nebuloasa Ochi de Pisică (cunoscută și sub numerele de catalog NGC 6543 și C 6 ) este o nebuloasă planetară vizibilă în constelația boreală a Dragonului .

Descoperită de William Herschel la 15 februarie 1786 , [5] a fost prima nebuloasă planetară al cărei spectru a fost analizat de astronomul amator englez William Huggins în 1864 . [6]

Nebuloasa planetară a fost studiată pe larg de-a lungul anilor; este relativ luminos, are o magnitudine aparentă de 9,8 și o luminozitate ridicată a suprafeței , deși dimensiunile sale aparente sunt destul de mici. [1]

Din punct de vedere structural, este una dintre cele mai complexe nebuloase cunoscute în prezent: imaginile de înaltă definiție furnizate de telescopul spațial Hubble au dezvăluit de fapt jeturi mari de materie și numeroase structuri în formă de arc. [7] Studii recente au dezgropat câteva mistere referitoare la structura complicată a acestei nebuloase, care ar putea fi parțial cauzată de emisiile de materie de la o stea binară situată în regiunea centrală. Cu toate acestea, încă nu există dovezi empirice care să confirme acest lucru. Un alt mister încă inexplicabil sunt discrepanțele mari dintre cantitățile de elemente chimice obținute prin utilizarea diferitelor sisteme de măsurare. [7]

Informații generale

Partea centrală a nebuloasei, mai mică și mai strălucitoare, are un diametru de 20 de secunde de arc , [2] în timp ce halouul exterior, format din materia ejectată de steaua centrală în faza sa roșie de gigant , se extinde pentru 386 de secunde de arc (6,4 minute arc ). Observațiile arată că corpul principal are o densitate de aproximativ 5.000 de particule pe centimetru cub și o temperatură de aproape 7800 kelvin (K), [8] halo-ul exterior are o densitate mai mică, dar o temperatură apropiată de 15.000 K. [9]

Steaua centrală este de clasa spectrală O, cu o temperatură estimată de aproximativ 80.000 K și de aproximativ 10.000 de ori mai strălucitoare decât Soarele nostru, cu o rază de aproximativ 0,65 ori mai mare decât a Soarelui. Analizele spectroscopice arată că steaua pierde rapid masa din cauza vântului stelar puternic, cu o rată de 3,2 × 10 −7 mase solare pe an. Viteza vântului este de aproximativ 1.900 km / s. Calculele derivate din modele teoretice ar atribui stelei centrale o masă solară care conform modelelor de evoluție stelară corespunde unei mase inițiale de 5 ori mai mari. [10]

Istoria observațiilor

Zona cerului din jurul polului nord al eclipticii; nebuloasa este situată exact în punctul indicat de intersecția diferitelor linii roșii. Steaua strălucitoare din partea de jos este Vega , cea din partea din stânga jos, Deneb, iar în partea de sus, Steaua de Nord .

William Herschel , unul dintre cei mai renumiți astronomi de la începutul secolului al XVIII -lea și al XIX-lea , a fost primul care a observat acest mic obiect, pe care l-a numit, împreună cu alte obiecte similare, „nebuloasă planetară”, întrucât forma lui i-a amintit de faptul că a planetei Uranus , de la descoperit cu doar 4 ani mai devreme. [11] Obiectul a fost re-observat ulterior de astronomul francez Antoine Darquier de Pellepoix , același care a descoperit faimoasa Nebuloasă a Inelului în Lira . [12]

La 29 august 1864 , William Huggins a folosit pentru prima dată un spectroscop pentru a observa nebuloasa: în acest fel a putut confirma că este vorba de o nebuloasă, deoarece spectrul pe care l-a determinat era caracteristic gazelor luminescente; de fapt, până atunci se credea că nebuloasele planetare erau pur și simplu una sau mai multe stele „cu margini încețoșate” și nu puteau fi rezolvate. Prima publicare a imaginilor acestei nebuloase a venit în 1995 , când telescopul spațial Hubble a arătat publicului larg nenumăratele detalii ale acestui obiect, inclusiv steaua centrală. [13]

Observarea amatorilor

Nebuloasa poate fi observată la o ascensiune dreaptă de 17 h 58 m 33.423 s și o declinare + 66 ° 37 ′ 59.52 ″, exact în direcția polului ecliptic nordic, prin urmare diametral opus pe cer față de Marele Nor Magellanic . [14] Această declinare ridicată îi permite să fie observată cu ușurință din toată emisfera nordică , de la care este circumpolar până la Tropicul Racului , tocmai în acea bandă unde istoric sunt situate cele mai mari telescoape. Este interesant de observat că această nebuloasă nu este niciodată observabilă la zenit pe cerul nopții, tocmai datorită poziției sale. [15] În plus, această poziție face ca nebuloasa să mențină întotdeauna aceeași declinare în timpul tuturor epocilor precesionale. [16]

Nebuloasa, având o magnitudine aparentă 9,8 și o dimensiune aparentă foarte mică, devine vizibilă doar cu un telescop de putere medie, începând de la 120-150 mm deschidere. Găsirea poziției exacte pe cer nu este foarte dificilă, fiind aproape exact la 4,5 ° est de steaua ζ Draconis , [14] o stea de a treia magnitudine. Într-un telescop amator de 120 mm arată ca un disc clar de un minut, lipsit de detalii. [11] Detalii remarcabile pot fi observate numai cu ocularul de 450x și telescoapele de 350 mm. [17]

Observare pe mai multe lungimi de undă

Imaginea NGC 6543 prelucrată pentru a dezvălui inelele concentrice care înconjoară miezul central. Jeturile polare sunt, de asemenea , vizibile , probabil datorită prezenței unei stele binare .

În infraroșu

Observațiile NGC 6543 în lungimile de undă în infraroșu arată prezența prafului stelar și a gazului la temperaturi scăzute. Se crede că praful s-a format în etapele ulterioare ale vieții stelei progenitoare; acest praf absoarbe lumina stelei centrale prin transmiterea energiei în lungimi de undă în infraroșu. Spectrul de emisii în infraroșu face posibilă deducerea temperaturilor în jurul valorii de 70 K, dezvăluind și prezența materialului neionizat, cum ar fi hidrogenul molecular (H2). În multe nebuloase planetare, emisia moleculară este mai mare la distanțe mai mari de stea, unde materialul nu mai este ionizat; în cazul NGC 6543 emisia de hidrogen este mai intensă în limita internă a halo-ului extern. Acest lucru se datorează probabil undelor de șoc care excită H2 în timp ce lovesc halo-ul exterior la viteze diferite. [6] [18]

În vizibil și în ultraviolet

Nebuloasa Ochiului de Pisică a fost observată pe scară largă în lumina ultravioletă și vizibilă ; observațiile spectroscopice din aceste lungimi de undă ne permit să determinăm diferențele chimice abundente în structura complicată a nebuloasei. Imaginea color falsă a telescopului spațial Hubble evidențiază regiunile de emisie și cele cu concentrație scăzută de ioni. Au fost realizate trei imagini cu filtre care au izolat lumina emisă de ioni de hidrogen la 656,3 nm , azot ionizat la 658,4 nm și oxigen dublu ionizat la 500,7 nm; ulterior imaginile au fost combinate în canale roșu , verde și respectiv albastru . Imaginea finală dezvăluie două capote din material mai puțin ionizat în limitele nebuloasei. [19]

Raze X

Observatorul cu raze X Chandra a dezvăluit prezența unui gaz extrem de fierbinte în jurul NGC 6543. Se crede că gazul este produs de interacțiunea violentă dintre vântul stelar și materialul expulzat înainte. Această interacțiune a golit în mare parte interiorul nebuloasei, lăsând un spațiu mai puțin dens ca bula. Aceste observații au dezvăluit, de asemenea, o sursă punctuală de raze X intense în poziția stelei. Acest lucru nu ar trebui să emită un flux atât de intens de raze X. O posibilitate interesantă ar putea fi ca razele X să fie produse de un disc de acumulare ipotetic în jurul sistemului binar . [20] [21]

Distanţă

O imagine cu raze X a NGC 6543 a dezvăluit o stea centrală strălucitoare înconjurată de norul de gaz al nebuloasei; această imagine provine de la observatorul cu raze X Chandra.

Măsurarea distanței care ne separă de obiecte precum nebuloasele planetare este problematică și derivă din faptul că majoritatea metodelor utilizate pentru estimare se bazează pe ipoteze care se pot dovedi inadecvate în cazuri ca acesta; în ultimii ani, însă, observațiile făcute prin intermediul telescopului spațial Hubble au făcut posibilă îmbunătățirea acurateței acestor estimări. Presupunând că toate nebuloasele planetare se extind, observarea obiectului la o distanță de câțiva ani cu o rezoluție unghiulară ridicată ne permite să-i măsurăm rata unghiulară de expansiune. Această expansiune este în general foarte mică, vorbim despre câteva milisecunde de arc în fiecare an. Observațiile efectuate prin intermediul unui spectroscop permit măsurarea în schimb a ratei de expansiune pe baza efectului Doppler . Combinând astfel măsurătorile rezultate din aceste două metode, se poate obține o estimare corectă a distanței. [22]

În cazul NGC 6543, măsurătorile efectuate de telescopul spațial Hubble indică o rată de expansiune unghiulară de 10 milisecunde de arc pe an, în timp ce măsurătorile spectroscopice oferă o viteză de 16,4 km / s; combinând aceste două rezultate obținem o distanță de 3.300 de ani lumină (adică 31.325.371.000.000.000.000 km), care corespunde cu aproximativ 1.000 parsec . [2]

Caracteristici

Morfologie

Un halo vast, dar slab de materie gazoasă cu un diametru de aproximativ 3 ani-lumină înconjoară nebuloasa; conform unor studii, ar fi materia evacuată din stea în timpul fazelor de activitate anterioare formării nebuloasei planetare. Imaginea, realizată de Telescopul Nordic Optic de pe insula La Palma ( Insulele Canare ), este o reconstrucție a două expuneri în banda de oxigen (nuanțe albastre) și azot (nuanțe roșii).

Nebuloasa Ochi de Pisică este structural foarte complexă și mecanismele care au condus la această morfologie complicată nu sunt încă pe deplin cunoscute. Imaginea propusă mai sus reprezintă fuziunea unei fotografii a telescopului spațial Hubble și a unei imagini cu raze X a Chandra , zonele albastre constituind emisia de raze X care, după cum putem vedea, provin din zona interioară eliptică cu energie ridicată . [23] Diferitele culori sunt cauzate de diferitele stări de ionizare ale gazelor cu temperatură ridicată, care se numesc „stratificare a ionizării” și depind de energia fotoionizantă a stelei centrale fierbinți. Structura gazului în expansiune constă dintr-un inel ecuatorial și doi lobi polari cu condensări liniare caracteristice la margini; în plus, în interior, există un front eliptic care se extinde rapid, care emite raze X cu impactul gazelor emise anterior. [24]

În plus față de aceasta, se sugerează, de asemenea, că steaua centrală este de fapt o stea binară . Existența unui disc de acumulare cauzat de transferul de masă între cele două componente ale sistemului poate fi generat jeturile polare care interacționează cu materia evacuată anterior. În timp, direcția jeturilor polare se poate modifica din cauza precesiunii . [25]

În afara celei mai strălucitoare zone, este vizibilă o serie de cercuri concentrice, despre care se crede că au fost generate în timp ce steaua se afla încă în ramura asimptotică a giganților din Diagrama Hertzsprung-Russell ; aceste inele sunt aranjate într-un mod foarte regulat, ceea ce sugerează că mecanismul responsabil de formarea lor s-a repetat în timp la intervale regulate și cu rate de emisie similare. [7]

Vârstă

Rata de expansiune unghiulară poate fi utilizată și pentru estimarea vârstei nebuloasei: presupunând o rată de expansiune constantă de 10 milisecunde de arc pe an și un diametru actual de 20 de secunde de arc, nebuloasa s-ar fi putut forma acum aproximativ 1000 de ani; [2] dacă da, nebuloasa ar fi una dintre cele mai tinere cunoscute până acum. [17]

Compoziţie

Una dintre primele imagini cu Nebuloasa Ochi de Pisică realizate de Telescopul Spațial Hubble.

La fel ca majoritatea obiectelor astronomice, NGC 6543 constă în cea mai mare parte din hidrogen și heliu cu elementele mai grele prezente în cantități mai mici. Compoziția exactă poate fi determinată prin analize spectroscopice. Abundența elementelor se exprimă de obicei în raport cu hidrogenul, care este elementul principal.

Studii diferite generează adesea măsurători diferite, deoarece spectroscopele atașate telescoapelor nu captează adesea toată lumina generată de obiectul studiat sau pentru că sunt studiate diferite părți ale aceluiași obiect. Cu toate acestea, rezultatele pentru NGC 6543 sunt larg acceptate și oferă o abundență de heliu de aproximativ 0,12 în raport cu hidrogenul; carbonul și azotul sunt ambele la 3 × 10 −4 , în timp ce abundența de oxigen este de 7 × 10 −4 . Acestea sunt valorile tipice ale unei nebuloase planetare cu o abundență de carbon, azot și oxigen mult mai mare decât valorile găsite în observarea Soarelui nostru, datorită procesului de nucleosinteză care îmbogățește atmosfera stelară cu elemente grele înainte ca acestea să fie sunt expulzați în formarea nebuloasei planetare. [8] [26]

Dinamica

Dinamica acestei nebuloase, ca și morfologia sa, prezintă diverse particularități; [19] cele două filamente eliptice încrucișate ale nebuloasei, observate în banda de hidrogen alfa , par să se extindă la aproximativ 20 km / s -1 printr-un mediu interstelar relativ liniștit. La extremitățile nordice și sudice ale nebuloasei există doi lobi luminoși de viteză mică, compuși din elemente puternic ionizate , în timp ce în jurul nebuloasei, în halou slab, există două „cozi” a căror viteză este estimată la 25-30 km / s −1 . [27] Vântul stelar al stelei centrale, foarte intens, pare să interacționeze hidrodinamic cu gazul expulzat chiar de stea în timpul fazei roșii gigant , creând astfel cei doi lobi de-a lungul axei ortogonale a nebuloasei, care ar avea deci caracteristicile unei nebuloase bipolare . Modelele sugerează că acești doi lobi au o formă aproximativ eliptică în spațiu și că sunt dispuși de-a lungul axei care intersectează nucleul, unde se află steaua centrală. [28]

Probleme încă nerezolvate

În ciuda masei de studii efectuate, multe lucruri despre Nebuloasa Ochi de Pisică sunt încă subiect de studiu și controversă. Cercurile care înconjoară nebuloasa centrală, de exemplu, par a fi emise la o distanță de câteva sute de ani, o scară de timp dificil de explicat, deoarece, în general, pulsațiile termice care generează de obicei o nebuloasă planetară apar la intervale de zeci de ani sau la majoritatea sute, în timp ce micile pulsații superficiale după ani sau zeci de ani. [19] Nu a fost încă posibil să se găsească o explicație a motivului pentru care această nebuloasă are un timp atât de dilatat.

Spectrul nebuloaselor planetare este format din linii de emisie suprapuse pe continuum; aceste linii de emisie s-ar fi putut forma fie prin excitația colizională a ionilor nebuloasei, fie prin recombinarea electronilor cu ionii. Liniile excitate de coliziune sunt de obicei mult mai puternice decât liniile de recombinare, deci au fost utilizate mai frecvent și mai mult timp pentru a determina abundența elementelor; cu toate acestea, studii recente au descoperit că abundențele derivate din liniile de recombinare observate în spectrul nebuloasei sunt de aproximativ trei ori mai mari decât cele rezultate din coliziuni. [8] Cauza acestui lucru nu a fost încă stabilită.

Notă

  1. ^ a b c d e SIMBAD , Rezultate pentru Nebuloasa Ochi de Pisică , 2006 .
  2. ^ a b c d e Reed, Balick, Hajian, Klayton, Giovanardi, Casertano, Panagia, Terzian, Hubble Space Telescope Measurements of the Expansion of NGC 6543: Parallax Distance and Nebular Evolution , în Astronomical Journal , vol. 118, 1999, pp. 2430–2441.
  3. ^ distanța × sin (diametru unghiular / 2) = 0,2 ani lumină rază
  4. ^ magnitudine aparentă = 9,8B - 5 * (log 10 (1,0 ± 0,3 kpc distanță) - 1) = magnitudine absolută -0,2 ± 0,8B
  5. ^ a b Baza de date publică a proiectului NGC / IC , la ngcicproject.org . Accesat la 8 octombrie 2008 (arhivat din original la 28 mai 2009) .
  6. ^ a b NGC 6543 - seds.org , messier.seds.org , 27 aprilie 2006. Accesat la 8 octombrie 2008 .
  7. ^ a b c Balick, Wilson, Hajian ,, NGC 6543: The Rings Around the Cat's Eye , în Astronomical Journal , vol. 121, 2001, p. 354.
  8. ^ a b c R. Wesson și X.-W. Liu, Condiții fizice în nebuloasa planetară NGC 6543 , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 351, 2004, pp. 1026-1042.
  9. ^ Siek Hyung, Garrelt Mellema, Seong-Jae Lee, Hyouk Kim, Temperatura electronilor haloului interior al nebuloasei planetare NGC 6543 , arxiv.org , 22 august 2001. Accesat la 8 octombrie 2008 .
  10. ^ Bianchi e Cerrato, Grewing, Pierderea masei de la stelele centrale ale nebuloaselor planetare - Nucleul NGC 6543 , în Astronomy and Astrophysics , vol. 169, noiembrie 1986, pp. 227-236.
  11. ^ a b Stephen James O'Meara, Deep Sky Companions: The Caldwell Objects , Cambridge University Press, 2003, ISBN 0-521-55332-6 .
  12. ^ Caldwell , pp. 33.
  13. ^ Caldwell , pp. 34.
  14. ^ a b Tirion și Sinnott .
  15. ^ Acest lucru se întâmplă deoarece atunci când polul ecliptic este perfect la zenit , ecliptica , care este la 90 ° de pol, este exact coincidentă cu întreaga circumferință trasată de orizont ; prin urmare, atunci când polul ecliptic se află la zenit, Soarele este întotdeauna prezent, în orice moment al anului, aproape de orizont.
  16. ^ Acest lucru se datorează faptului că polul ecliptic rămâne întotdeauna stabil la 23 ° 27 '(valoarea înclinației axei pământului ) de la polul ceresc nordic . Vezi și: Curs de astronomie teoretică - Precesiunea , pe astroarte.it . Accesat la 8 octombrie 2008 (arhivat din original la 4 august 2008) .
  17. ^ a b Caldwell , pp. 35.
  18. ^ Hora, Latter, Allen, Marengo, Deutsch și Pipher .
  19. ^ a b c Nebulozitate versus abundențe de vânt stelar în NGC 6543 ( PDF ), pe iopscience.iop.org , Societatea Astronomică din Pacific , august 2003.
  20. ^ Nebuloasa Ochi de pisică , la nasa.gov , NASA . Adus la 20 noiembrie 2014 .
  21. ^ Chandra Reveals the X-Ray Glint in the Cat's Eye ( PDF ), pe arxiv.org , The Astrophysical Journal Letters, 20 mai 2001.
  22. ^ Darren S. Reed, Bruce Balick, Arsen R. Hajian, Tracy L. Klayton, Stefano Giovanardi, Stefano Casertano, Nino Panagia și Yervant Terzian, Hubble Space Telescope Measurements of the Expansion of NGC 6543: Parallax Distance and Nebular Evolution , în Astronomical Jurnal , vol. 118, nr. 5, 1999, pp. 2430–2441, DOI : 10.1086 / 301091 .
  23. ^ Guerrero, Chu, Gruendl, Williams, Kaler, The Enigmatic X-Ray Point Sources at the Central Stars of NGC 6543 and NGC 7293 , in Astrophysical Journal , vol. 553, 2001, pp. L55-L58.
  24. ^ Balick și Preston .
  25. ^ Miranda, Solf, Spectroscopie cu fantă lungă a nebuloasei planetare NGC 6543 - Ejecții bipolare colimate dintr-o sursă centrală de precesare? , în Astronomie și astrofizică , vol. 260, 1992, pp. 397-410.
  26. ^ Hyung, Aller, Feibelman, Lee, de Koter, Spectrul optic al nebuloasei planetare NGC 6543 , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 318, 2000, pp. 77–91.
  27. ^ Balick , pp . 958
  28. ^ Balick , pp . 959

Bibliografie

Cărți și publicații relevante

Cărți celeste

  • Wil Tirion, Barry Rappaport și Lovi, Uranometria 2000.0 - Volumul I - emisfera nordică până la -6 ° , Richmond, Virginia, SUA, Willmann-Bell, inc., 1987, ISBN 0-943396-14-X .
  • Wil Tirion și Roger Sinnott, Sky Atlas 2000.0 - Ediția a doua , Cambridge, SUA, Cambridge University Press, 1998, ISBN 0-933346-90-5 .
  • Wil Tirion, The Cambridge Star Atlas 2000.0 , ediția a 3-a, Cambridge, SUA, Cambridge University Press, 2001, ISBN 0-521-80084-6 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Nebuloasa Orion - Hubble 2006 mozaic 18000.jpg Catalog general nou : NGC 6541 • NGC 6542 • NGC 6543 • NGC 6544 • NGC 6545
Obiecte de cer adânc Deep Sky Objects Portal : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de obiecte non-stelare
Wikimedaglia
Aceasta este o intrare prezentată , identificată ca una dintre cele mai bune voci produse de comunitate .
A fost recunoscut ca atare la 7 noiembrie 2008 - mergi la raport .
Desigur, sugestii și modificări care îmbunătățesc și mai mult activitatea sunt binevenite.

Recomandări · Criterii de admitere · Articole recomandate în alte limbi · Articole recomandate în alte limbi fără echivalent pe it.wiki

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Nebulosa_Occhio_di_Gatto&oldid=118632133 ”