Gas-phase Molecules in Protoplanetary Nebulae with the 21 μm Emission Feature II. Carbon monosulfide
本文通过观测七个具有21 μm特征的原行星状星云中的CS和CO谱线,发现CS极为稀少且仅在一个源中探测到,并据此限定了CS的柱密度与丰度上限,揭示其丰度变化受演化阶段和天体个体性质共同影响。
2025-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.chem-ph
Submillimeter polarisation and magnetic field properties in the envelopes of proto-planetary nebulae CRL 618 and OH 231.8+4.2
我们利用紧凑配置的亚毫米波阵(SMA)对两个原行星状星云(PPNe)CRL 618和OH 231.8+4.2进行了连续谱和线偏振观测。观测的频率范围为330-345 GHz,包括CO(J=3-2)线发射。CRL 618和OH 231.8+4.2分别显示出四极和双极光学波瓣,它们被一个灰尘状的外壳包围,让人想起它们的AGB相。我们报告检测尘埃连续偏振发射在两个PPNe 4西格玛以上,但没有分子线偏振检测超过3西格玛的限制。OH 231.8+4.2的平均极化程度略高于CRL 618,平均极化分数分别为4.3%和0.3%。这与先前的发现一致,即硅酸盐尘埃比碳质尘埃显示出更高的极化。在这两个对象中,观察到的分数偏振和强度之间的反相关。PPNe都没有显示出明确的环形赤道场,而该场通常沿着极方向排列和组织良好。这在CRL 618中清楚地看到,而在OH 231.8+4.2的情况下,几何形状指示与偶极/极性构型总体一致的X形结构。然而,在后一种情况下,不应放弃存在碎片和弱环向场。最后,在这两个PPNe,我们观察到,组织良好的磁场是平行的12 CO流出的主轴。这种排列可能表明存在磁流出发射机制。基于我们新的高分辨率数据,我们提出了两种方案来解释演化恒星中磁场的演化。
2013-12-01 astro-ph.SR
Opening PANDORA's box: APEX observations of CO in PNe
上下文对分子气体的观测在发展目前对恒星演化后期阶段的理解方面起着关键作用。目的。PANDORA的APEX行星状星云及其cO储层巡天计划旨在研究演化恒星的星周壳层,目的是估算其物理参数。方法.毫米级一氧化碳(CO)发射是探测中低质量恒星喷出的热分子成分最有用的方法。CO是宇宙中第二丰富的分子,毫米跃迁很容易激发,因此对于研究分子气体的质量,结构和运动学特别有用。我们提出了一个大的调查CO(J = 3 - 2)线使用阿塔卡马探路者实验(APEX)望远镜在93个原行星状星云和行星状星云的样本。结果CO(J = 3 ~ 2)在93个对象中检出21个。结论. CO(J = 3 - 2)在所有4个观测到的pPNe(100%)、75个PNe中的15个(20%)、4个宽双星中的一个(25%)和10个近双星中的一个(10%)中被检测到。利用CO(J = 3 - 2)谱线,我们估计了每个源的柱密度和质量。
2018-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Far- and mid-infrared spectroscopy of complex organic matter of astrochemical interest: coal, heavy petroleum fractions, and asphaltenes
多种分子种类的共存(即,芳族、脂环族和脂族)表明未识别的IR发射(UIE)发生于含有芳族和脂族结构混合物的小固体颗粒(例如,煤、石油等),重新唤起了天文学家对这类物质的兴趣。一系列的重石油馏分,即DAE,RAE,BQ-1,和沥青质从BQ-1衍生的无烟煤和沥青一起被用来作为模型化合物在匹配的带模式的发射特征的原行星状星云(PPNe)。在中红外波段(2.5-16.7 μ m)和远红外波段(16.7-200 μ m)对所有模型材料进行了检测,并与PPNe的UIE谱带进行了比较。BQ-1重质芳烃油馏分和沥青质馏分的PPNe谱带最匹配。特别令人感兴趣的是BQ-1的能力,以配合带模式的芳香族-脂肪族C-H伸缩带的某些PPNe,这是没有实现的结果,无论是由煤模型,也没有通过其他石油馏分在这里考虑。该研究表明,PPNe的发射特性的一个新的有趣的分子模型是沥青质分子,其由包含3-4个稠合芳环的芳族核被脂环族(环烷烃)和脂肪族烷基链包围组成。相反,它示出了涉及多环芳烃的混合物的模型建模的芳香族红外发射带的弱点。这些复杂有机化合物的实验室光谱代表了天文界具有高价值的独特数据集;例如,它们可以与赫歇尔空间天文台光谱(~51-220 μ m)的几个天体物理环境,如(原)PNe、H II区、反射星云、恒星形成星系和年轻恒星天体进行比较。
2012-12-05 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.chem-ph
The excitation mechanisms and evolutionary stages of UWISH2 planetary nebula candidates
我们提出了29个真实的,可能的,可能的和候选的银河系平面行星状星云(PNE)从UWISH 2调查-其中许多只是最近才发现的中分辨率K波段长缝光谱。这些物体在分子氢(H2)发射中是明亮的,并且许多具有双极形态。通过对Brγ发射线的探测,我们发现大多数候选的PNe确实可能是PNe,而2个目标更可能是年轻恒星天体(YSO)或行星前星云(pPNe)。我们在13个在IPHAS或SHS Hα巡天中没有探测到的天体中探测到Brγ。这意味着它们是鲜为人知的光学遮蔽PN种群的潜在成员,隐藏在宽视场光学调查中。我们利用H2 1-0 S(1)和Brγ线的空间范围来估计我们目标的演化阶段,发现W-BPNe(具有捏腰形态的双极PNe)可能是更年轻的天体,而R-BPNe(具有大环结构的双极PNe)可能是更演化的天体。我们用谱线比追踪了H2的激发机制,发现R-BPNe的1-0 S(1)/ 2-1 S(1)和1-0 S(1)/ Brγ比值较高,说明H2是热激发的.然而,在W-BPNe中,这些比率较低,因此UV荧光可能有助于激发H2。
2018-08-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water maser detections in southern candidates to post-AGB stars and Planetary Nebulae
我们的目的是研究后AGB和PN演化阶段恒星包层中水脉泽的发生率和特征。我们已经使用了64米的天线在帕克斯(澳大利亚)寻找水脉泽发射在22 GHz,对一个样本的74个源的IRAS颜色特征的后AGB星和PNE,在10月$< -32 °$。在我们的样本中,39%的来源是PNe或PNe候选者,50%是后AGB恒星或后AGB候选者。我们已经探测到了四个新的水脉泽,它们都是光学遮蔽源:三个在PNe候选者中(IRAS 12405-6219,IRAS 15103-5754和IRAS 16333-4807);一个在后AGB候选者中(IRAS 13500-6106)。PN候选者IRAS 15103-5754具有喷泉特征,它可能是这类PN中发现的第一个。我们证实了论文I中提出的趋势,即在AGB后阶段水脉泽的存在有利于具有大规模包络的遮蔽源。我们提出了水脉泽在后AGB和PN阶段的演化方案,其中“喷泉”脉泽可以在后AGB和早期PN阶段发展。后来的PNe将显示出低速脉泽发射,无论是沿着喷流还是靠近中心物体,只有中心脉泽留在更进化的PNe中。
2009-06-21 astro-ph.SR
Survey of Planetary Nebulae at 30 GHz with OCRA-p
我们报告的调查结果的442行星状星云在30千兆赫。这次调查的目的是编制一份行星状星云的清单,作为今后可用于高频校准的校准源。对于41 PNe有足够的数据,我们测试的发射机制,以评估是否旋转灰尘在30 GHz的光谱中起着重要的作用。30千兆赫的数据是用托伦32米望远镜上运行的双光束差分辐射计OCRA-p获得的。在赤经和赤纬两个方向上扫描源。我们估计在30 GHz的磁通密度使用自由-自由发射模型,并与我们的数据进行比较。主要结果是一个目录,其中包含93个行星状星云在30 GHz的通量密度。源有足够的数据进行了比较的光谱模型的自由-自由的排放。该模型表明,自由-自由发射一般可以解释在30 GHz的观测到的通量密度,因此不需要其他的发射机制来解释高频光谱。
2009-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The binary central star of the bipolar pre-planetary nebula IRAS 08005-2356 (V510 Pup)
目前的模型预测,双星相互作用是形成双极行星状星云(PNe)和前行星状星云(PPNe)的主要成分。尽管多年的径向速度(RV)监测,缺乏已知的双星系统之间的后者是不够的,以详细检查这种关系。在本文中,我们报告的发现长周期(P=2654 $\pm$ 124 d)的中心的银河系双极PPN,IRAS 08005-2356(V510 Pup)确定从长期光谱和近红外时间序列数据。光谱轨道与0.36 $\pm$ 0.05的离心率相吻合,这与其他长周期后AGB双星相似。时间分辨H $α$配置文件显示高速外流(射流)与去投影速度高达231 $_{-27}^{+31}$公里s $^{-1}$看到的阶段时,发光的主要是后面的射流。流出跟踪H $α$很可能是通过吸积到一个主要的序列伴侣,我们计算的质量为0.63 $\pm$ 0.13 M $_\odot$。这一发现是第一批确认的双星PPN的案例之一,并证明了在大型望远镜上进行高分辨率光谱监测调查在揭示这些系统中的双星性方面的重要性。
2021-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
CO observations of water-maser post-AGB stars and detection of a high-velocity outflow in IRAS 15452-5459
渐近巨星分支星(AGB星)向行星状星云(PNE)过渡的演化阶段的许多方面仍然知之甚少。一个重要的问题是AGB星的拱星包络如何从球对称转变为在PNe中经常观察到的轴对称结构。在许多情况下,有明确的证据表明,PNe的星周包络的形成与喷流/准直风的形成及其与残留AGB包络的相互作用有关。由于演化时间较短,处于这一阶段的对象很少,但它们的识别为测试演化模型提供了有价值的探针。我们已经观察到(亚)毫米CO旋转过渡与APEX望远镜在一个小样本的恒星托管高速OH和水脉泽。这些目标被认为是最近离开AGB的,这是由微波激射器跟踪的风的存在所表明的,其速度大于在该阶段所观察到的速度。我们已经对几条CO谱线进行了观测,范围从J=2-1到J=7-6。在IRAS 15452-5459中,我们探测到星云中心区域的快速分子外流,并估计质量损失率在1.2 × 10 ^{-4} Msun yr^{-1}(假设光学薄发射)和4.9 × 10 ^{-4} Msun yr^{-1}(光学厚发射)之间。我们利用我们在345 GHz的连续测量来限制长波长的发射,对该目标的SED进行建模。对于2.5千秒差距的距离,我们估计光度为8000 Lsun和0.01 Msun的尘埃质量。通过[CII]线(158 μ m)的通量,我们计算出拱星包层的总质量约为12 Msun,但该线可能受到星际污染的影响。
2012-03-22 astro-ph.SR
Time-variable non-thermal emission in the planetary nebula IRAS 15103-5754
光电离的开始标志着质量小于8M_sun的恒星从后渐近巨星支(post-AGB)阶段向行星状星云(PN)阶段的转变。这一关键阶段很难观察到,因为它只持续几十年。喷流和磁场的结合是形成PNe的关键因素,它们可以产生同步辐射,但这在任何PNe中以前从未观察到过,因为电离气体的自由辐射预计将主导其无线电频谱。在本文中,我们报告的无线电连续观测与澳大利亚望远镜紧凑阵列之间的1和46 GHz的年轻PN IRAS 15103-5754。我们在2010-2011年的观测表明,非热辐射与电子在冲击波下加速的同步辐射兼容,光谱指数为$α\simeq -0.54$。然而,在2012年,光谱指数$α\simeq -0.28$不再与这些类型的过程中的同步辐射兼容。讨论了几种假说来解释这种变化。更合理的解释与这个年轻的PN中新的光电离区域的存在有关:要么是由于库仑碰撞导致的电子能量损失,要么是由于拉津效应导致的同步辐射的选择性抑制。我们假设,所观察到的非热射电频谱的平坦化可能是识别PN阶段开始的标志。
2015-04-17 astro-ph.SR
The planetary nebula nature and properties of IRAS18197-1118
IRAS 18197 -1118是一个类似恒星的天体,根据其射电连续辐射和高[SIII]9532与Paschen 9的线强度比,被归类为行星状星云。我们提出了中等和高分辨率,光学光谱,VLA 8.46 GHz的无线电连续数据,和窄带光学图像的IRAS 18197 -1118旨在确认其行星状星云的性质,并分析其属性。光谱表明IRAS 18197 -1118是一个中等激发的行星状星云,消光系数c(H_β)~3.37。光学图像无法分辨出该天体,但8.46 GHz的图像揭示了一个大小约为2.7 × 1.6弧秒^[2]的椭圆壳层,一个致密的中央星云区域,以及可能的双极喷流状特征,表明发生了几次喷射事件。IRAS 18197 -1118的独特之处在于它存在一个致密的中央星云,因为这种结构只在少数PNE中被观测到。该天体的膨胀速度约为20 km/s,系统速度约为+95 km/s。根据8.46 GHz射电连续谱数据,在6 kpc的统计距离上,电子密度约为3.4 × 10 ^4 cm-3,电离质量约为2.1 × 10 ^-2 M_sun。氦的丰度很高,但氮并不富集,这是不一致的再现进化模型,这表明不同的丰度在椭圆壳和中心区域。IRAS 18197 -1118的性质表明它是一个相对年轻的行星状星云,距离大于6 kpc,并强烈暗示它是一个内盘行星状星云。
2014-05-07 astro-ph.SR
A search for water maser emission toward obscured post-AGB star and planetary nebula candidates
22 GHz的水脉泽辐射是研究AGB中近球形质量损失到后AGB阶段准直质量损失转变的有用探针。反过来,一旦光电离开始,后AGB阶段的准直喷流可以确定行星状星云(PNe)的形状。我们打算发现新的情况下,后AGB星和PNe与水脉泽发射,包括喷泉或水脉泽发射PNe。我们观察到水脉泽发射的样本中的133个对象,与一个显着的分数后AGB和年轻的PN候选源具有较强的遮蔽。我们在其中15个中检测到这种发射,其中7个是首次报道。我们确定了三个喷泉候选者:IRAS 17291-2147,其水脉泽组件的总速度扩展约为96 km/s,还有两个源(IRAS 17021-3109和IRAS 17348-2906)显示水脉泽发射超出OH脉泽覆盖的速度范围。我们还确定IRAS 17393-2727可能是一个新的水脉泽发射PN。在遮蔽物体中的检测率(14%)高于光学对应物(7%),与以前的结果一致。水脉泽发射似乎在近红外双极物体中很常见(43%的检测率)。像IRAS 17291-2147这样的喷泉候选者的水脉泽光谱显示出比其他人明显更少的脉泽成分(例如,IRAS 18113-2503)。我们推测,大多数后AGB可能显示水脉泽发射足够宽的速度扩展(> 100公里/秒)时,观察足够的灵敏度和/或足够长的时间。因此,可能有必要挑出一组特殊的“喷泉”,可能是由它们的高脉泽光度定义的。我们还建议,在PN的水和OH脉泽的存在…
2015-05-18 astro-ph.SR
$^3$He Abundances in Planetary Nebulae
$^3$ He同位素对天体物理学的许多领域都很重要,包括恒星演化、化学演化和宇宙学。这种同位素产生于恒星,它们在行星状星云阶段演化。行星状星云是低质量和中等质量恒星演化的最后阶段,在那里,渐近巨星分支上的恒星失去的大量质量被新兴的白矮星电离。喷出物迅速分散并与周围的ISM融合。$^3$ He的丰度只能由电离态$^3$ He的超精细跃迁导出,表示为$^3$ He $^+$,这些跃迁可以在静止频率8.665 GHz的射电中观测到。$^3$氦在PNe中的丰度可以帮助测试银河系化学演化的模型。许多小时已经投入到试图检测这条线,使用像Effelsberg这样的望远镜,马克斯普朗克射电天文学研究所的100米碟,国家射电天文台(NRAO)140英尺望远镜,NRAO甚大阵列,阿雷西博天线,绿岸望远镜,以及最近,马德里深空通信中心的深空站63天线。
2016-12-08 astro-ph.SR
A pilot search for mm-wavelength recombination lines from emerging ionized winds in pre-planetary nebulae candidates
我们报告的结果,从试点搜索无线电复合线(RRL)发射在毫米波长的小样本的行星状星云(pPNe)和年轻的PNe(yPNe)与新兴的中央电离区。用IRAM 30米射电望远镜对H_(30)α、H_(31)a、H_(39)a、H_(41)a、H_(48)b、H_(49)b、H_(51)b和H_(55)g谱线进行了1和3毫米波段的观测。这些线是这些物体的致密内部(<~150 au)和严重模糊区域的优秀探针,这些区域是尚未发现的PN成形剂的来源。我们在三个对象中检测到mm-RRL:CRL 618,MWC 922和M 2-9。对于CRL 618,唯一的pPN与以前公布的检测H41 a,H35 a和H30 a的排放,我们发现显着的变化,线轮廓表明,目前的观测探测区域的电离风更大的膨胀速度和质量损失率比~29年前。在MWC 922的情况下,我们观察到一个急剧的转变,从单峰轮廓在3毫米到双峰轮廓在1毫米,这是一致的微波激射放大的最高频率线;所观察到的线的轮廓是兼容的旋转和膨胀的电离气体,可能安排在一个磁盘+风系统周围的一个约5-10 Msun的中心质量。在M2 -9中,mm-RRL辐射似乎是追踪中央双星系统中一颗恒星最近的质量爆发。我们提出的结果从非LTE线和连续辐射转移模型,这使我们能够约束的结构,运动学和物理条件(电子温度和密度)的电离核心,我们的样品。(节略)。我们推断质量损失率为~ 1 e-6…
2017-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
A New Radio Molecular Line Survey of Planetary Nebulae: HNC/HCN as a Diagnostic of Ultraviolet Irradiation
某些行星状星云包含冷气体和尘埃的壳、细丝或小球,其加热和化学反应可能是由其中心恒星的紫外线和X射线发射以及风碰撞产生的冲击驱动的。我们提出的调查结果的分子线发射在88-236千兆赫范围内从附近的9个(<1.5千秒差距)行星状星云跨越一个范围的紫外线和X射线光度,使用30米望远镜的射电天文学研究所毫米波。十三个分子,包括CO同位素和化学上重要的微量物种的旋转跃迁,观察和比较,并增强了以往的研究结果的分子气体在PNe。HCO+、HNC、HCN和CN分子的谱线在大多数天体中都被探测到,这代表了我们研究中对五个行星状星云的新探测。具体来说,我们首次在NGC 6445中检测到13 CO(1-0,2-1),HCO+,CN,HCN和HNC; BD+303639中的HCO+; NGC 6853中的13 CO(2-1),CN,HCN和HNC;以及NGC 6772中的13 CO(2-1)和CN。通量比进行了分析,以确定中央恒星和/或星云的紫外线和X射线光度和星云的分子化学之间的相关性。这一分析揭示了一个令人惊讶的强大的HNC/HCN线比例PN中心恒星紫外光度的依赖。在PN X射线和PN分子化学的各种诊断之间不存在如此明确的相关性。HNC/HCN比和中心恒星紫外光度之间的相关性表明,PNe的分子发射线的研究,提高我们的理解的作用,高能辐射在加热和化学的光解区域的潜力。
2019-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
From the ashes: JVLA observations of water fountain nebula candidates show the rebirth of IRAS 18455+0448
喷泉星云被认为代表了在后渐近巨分支阶段中最早出现的平行双极流出的阶段。因此,它们在双极行星状星云(PNE)形成的研究中发挥着至关重要的作用。到目前为止,已经确认了14个喷泉星云。在这个独特的恒星演化阶段,更多的来源的识别将使我们能够更详细地研究双极PNe形态的起源。我们提出了7个源观察到的JVLA被确定为喷泉候选人在Effelsberg 100米望远镜调查的74 AGB和早期后AGB星的结果。我们发现,我们的喷泉候选人的样品显示在其22 GHz的H2O脉泽光谱的强烈变化。JVLA的观测结果显示,OH/IR星IRAS 18455+0448的一个源有一个扩展的双极H2O脉泽流出。这个来源以前被归类为一个'垂死'的OH/IR星的基础上,其1612 MHz的OH脉泽指数下降和缺乏H2O脉泽。因此,我们也重新观察了1612,1665和1667 MHz OH脉泽。我们证实,1612兆赫脉泽没有重新出现,并发现1665/1667兆赫脉泽的强度下降了几个数量级,在过去的十年。OH/IR星IRAS 18455+0448被证实是喷泉星云的新成员。它的运动学年龄约为70年,但可能更低,这取决于距离和倾角。先前的观测结果显示,IRAS 18455+0448的质量比其他喷泉星云的质量要低得多,但存在很大的不确定性。现有的历史OH脉泽观测使IRAS 18455+0448成为研究喷泉星云和AGB后双极流出物的独…
2014-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unusual shock-excited OH maser emission in a young Planetary Nebula
本文报道了一个发射H2O脉泽的行星状星云G336.644-0.695(IRAS 16333-4807)的OH脉泽发射。我们用澳大利亚望远镜紧凑阵(ATCA)在两个历元上探测到了1612、1667和1720 MHz的OH脉泽,证实它是已知的第七个OH脉泽发射PN。这是继K 3-35之后第二个显示1720 MHz OH脉泽的已知PN,也是唯一一个以1720 MHz OH脉泽作为最强跃迁的演化恒星天体。这个PN是一群非常年轻的PN之一。1612 MHz和1667 MHz脉泽的速度与22 GHz H2O脉泽的速度相似,而1720 MHz脉泽的频谱可变,有几个分量分布在更高的速度范围内(高达36 km/s)。我们还检测到塞曼分裂在1720 MHz的过渡在两个时代(与~2 ~~10 mG的场强),这表明在1720 MHz的OH发射是在磁化环境中形成。这些1720兆赫的OH脉泽可以跟踪短寿命的赤道喷射过程中形成的PN。
2015-12-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Co-Ordinated Radio and Infrared Survey for High-Mass Star Formation. V. The CORNISH-South Survey and Catalogue
我们提出了第一个高空间分辨率的无线电连续调查的南银河平面。CORNISH项目已经绘制了由$295^{\circ} < l < 350^{\circ}$定义的区域; $|b| < 1^{\circ}$在5.5 GHz处,分辨率为2.5 $^{''}$(FWHM)。与CORNISH-North调查一样,这主要是为了向Spitzer GLIMPSE调查区域提供匹配的无线电数据。CORNISH-南巡天利用澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的6 A配置,获得了0.11 mJy光束$^{-1}$的均方根噪声级。本文讨论了源特性的观测、数据处理和测量。超过7 $σ$检测限,4701个源被检测到,他们的集合属性显示出类似的分布与他们的北方同行。该目录的可靠性很高,在通量密度为1.1 mJy时,其完整性达到90%。本文提出了一种测量非高斯源积分通量密度和角尺寸的新方法。该目录主要提供位置、通量密度测量和角度大小。利用光学、近红外、中红外、远红外和亚毫米银道面巡天的额外成像数据,对在8 $μm$上有对应红外辐射源的所有辐射源进行了目视分类。这导致了524个H II区域的检测,其中255个是超紧凑的H II区域,287个行星状星云,79个射电星和6个巨大的年轻恒星物体。其余的来源可能是银河系外的。这些数据是特别重要的特性和人口的研究紧凑的电离源,如UCHII地区和PNe对银河系中平面。
2023-01-05 astro-ph.GA astro-ph.SR