Resonant Alfven waves in partially ionized plasmas of the solar atmosphere
上下文磁流体动力学(MHD)波在太阳大气中普遍存在。在磁波导中,由于等离子体的不均匀性,共振吸收自然地将波能量从大尺度运动传递到小尺度运动。在太阳大气中较冷的部分,例如,色球层,由于部分电离的影响可能与波动动力学和加热有关。目标。研究了部分电离等离子体中的共振阿尔芬波。方法.我们在冷等离子体近似中使用多流体方程。本文研究了部分电离磁通管中共振磁流体动力学波的传播。我们使用近似分析理论的基础上正常模式的薄管和薄边界近似数值特征值计算。结果我们发现,波扰动跨越共振层的跳跃是相同的完全电离等离子体。由于共振吸收的阻尼长度与频率成反比,而由于离子-中性碰撞的阻尼长度与频率的平方成反比。对于太阳大气中观察到的频率,共振吸收比离子-中性碰撞更有效地衰减MHD扭结波的振幅。结论.色球扭折波携带的大部分能量被转换成局部方位角阿尔芬波,可以在日冕介质中沉积能量。色球层中由于离子与中性粒子碰撞而引起的波能耗散只对高频波有效。色球层对周期小于10 s的扭折波起着过滤器的作用。
2011-11-17 astro-ph.SR
AtomNeb: IDL Library and Python Package for Atomic Data of Ionized Nebulae
本文介绍AtomNeb数据库及其IDL库和Python包,用于存储电离星云碰撞激发线与复合线的原子数据,并结合proEQUIB/pyEQUIB实现等离子体诊断与丰度分析。
2024-11-23 astro-ph.GA astro-ph.IM 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
Resonantly Damped Kink Magnetohydrodynamic Waves in a Partially Ionized Filament Thread
太阳暗条和日珥线的横向振荡经常被报道。这些振荡具有周期短(2 - 10分钟)和在几个周期后被阻尼的共同特征。扭结磁流体动力学(MHD)波模式已被提出负责所观察到的振荡,而在阿尔芬连续共振吸收和离子中性碰撞是最好的候选人是阻尼机制。在这里,我们研究的时间阻尼的扭结MHD波在一个圆柱形的,部分电离的丝状线程嵌入在日冕环境中的解析和数值。线模型是由一个直的和薄的,均匀的丝状等离子体,与横向不均匀的过渡层的等离子体的物理性质不断变化,从灯丝到日冕的条件。磁场均匀且平行于螺纹轴。我们发现,扭结模式是有效地阻尼共振吸收的灯丝振荡的典型波长,阻尼时间与观察兼容。部分电离不影响共振吸收过程,灯丝等离子体电离度只对比观测到的波长短得多的波长的阻尼很重要。据我们所知,这是第一次研究部分电离等离子体中的共振吸收现象。
2009-09-19 astro-ph.SR
Recombination of hot ionized nebulae: The old planetary nebula around V4334 Sgr (Sakurai's star)
低密度天体物理等离子体在电离后将开始缓慢的复合过程。这方面的模型仍然存在很大的不确定性。复合通常不能孤立地观察到,因为电离遵循电离源的演化时间尺度。实验室实验无法达到适当的条件,因为需要很长的时间尺度。围绕甚晚氦闪光(VLTP)恒星V4334 Sgr的扩展星云为这种研究提供了一个独特的实验室。VLTP事件后电离紫外线辐射的突然消失使星云能够在不受其他影响的情况下重组。利用2007年至2022年期间在ESO VLT上用FORS 1/2拍摄的290多条长缝谱,跟踪了H、He、N、S、O、Ar谱线的时间演化。代表大部分电离质量的氢和氦谱线没有显示出显著的变化。[N II]略有增加(+2.8%/年;显著性2.7 sigma),而[O III]下降(-1.96%/年; 2.0 sigma)。[S II]线显示+3.0%/年的变化; 1.6 sigma)。[S III]和Ar III]的谱线无明显变化。对于[S III],测量值与预测值相差4.5 sigma。一个可能的解释是,[S IV]和更高的分数大于预期。这种效应可能为行星状星云中的硫异常提供一种潜在的解决方案。
2022-09-08 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Planetary nebulae in the direction of the Galactic bulge: On nebulae with emission-line central stars
我们提出了一套均匀的光谱测量与4米级望远镜的样本90行星状星云(PNe)位于银河系的方向隆起。我们得到了它们的等离子体参数和化学丰度。对于一半的对象,这是第一次这样做。我们讨论了这些数据的准确性,并将其与其他最近发表的样本进行比较。我们分析的各种性质的PNE与发射线中心恒星在银河系的隆起。通过对光谱的分析,我们发现其中7颗是由极晚期(VL)光谱类[WC 11]的Wolf-Rayet([WR])型星电离的,8颗是由弱发射线(WEL)星电离的。从分析中,我们得出结论,WEL,VL和其余的[WR]类型的PN中心星形成三个,进化不相连的形式增强的质量损失之间的中心恒星的PNe。[WR]PNe似乎本质上比其他PNe更亮。总的来说,我们没有发现统计学上显著的证据表明,与发射线中心恒星的PNE的化学成分是不同的,从其余的银河系隆起PNE。
2009-05-12 astro-ph.SR
X-ray Emission from Ionized Wind-Bubbles around Wolf-Rayet Stars
使用的代码,采用自洽的方法计算光电离对拱星气体动力学的影响,我们模拟风驱动的星云周围的大质量沃尔夫-拉叶(W-R)恒星的形成。我们的算法采用了一个简化的模型的光电离源,计算部分电离的氢由于光电离通量和重组,并确定自洽的能量平衡,由于电离,光加热和辐射冷却。我们考虑到恒星性质的变化和质量损失超过恒星的演变。我们的多维模拟清楚地揭示了强电离前沿不稳定性的存在。使用各种X射线发射模型,以及与W-R星云一致的丰度,我们计算了风泡模型的X射线通量和光谱。我们显示的X射线光谱特征随时间的演化超过恒星的演化,考虑到电离泡的X射线的吸收。我们模拟的X射线光谱与观察到的Wolf-Rayet气泡光谱相当好。他们认为,大质量恒星周围的X射线星云可能不容易被探测到,这与观测结果一致。
2015-08-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A search for magnetic fields on central stars in planetary nebulae
行星状星云之所以有如此丰富的形状,其中一个可能的机制是在原行星状星云阶段,磁场的存在驱动了电离物质的喷射。因此,探测这些物体中的磁场对于理解它们的动力学是至关重要的。尽管如此,在行星状星云的中心恒星中还没有用偏振测量法检测到磁场。圆偏振光光谱是用欧洲南方天文台甚大望远镜的缩焦器和低色散摄谱仪以及威廉·赫歇尔望远镜的中色散摄谱仪和成像系统获得的。十九个行星状星云跨越非常不同的形态和演化阶段已被选定。大多数中心恒星在不同的旋转相位被观测到,以指出磁变的证据。本文介绍了两次利用低分辨率偏振光谱仪探测行星状星云中心恒星磁场的观测结果。在所采用的方法的限制下,我们可以说,kG级的大尺度场不托管在行星状星云的中心恒星上。
2014-01-24 astro-ph.SR
Science with the ngVLA: Planetary Nebulae
行星状星云(PNe)代表了初始质量为$\sim$ 1-8 $M_\odot$的恒星演化的近终点,其中渐近巨星分支(AGB)恒星的包层被来自新出现的白矮星的高能辐射光解离和电离,这是祖先恒星的核心。越来越明显的是,大多数PNe是从二元系统中派生出来的。因此,PNe提供了独特的洞察力,以各种各样的天体物理现象,包括伴星的影响,后期阶段的恒星演化;恒星风的相互作用和冲击;物理和化学的光电离等离子体和光子为主的区域(PDR);和丰富的ISM的产品中质量恒星核合成。我们描述了ngVLA在这些领域的潜在影响的具体例子。
2018-10-15 astro-ph.SR
Where are all of the nebulae ionized by supersoft X-ray sources?
吸积、稳定核燃烧的白矮星与所谓的近双星超软X射线源(SSS)有关,观测到的温度为几个$\times 10^{5}$ K,光度为$10^{38}$ erg/s。这些和其他类型的SSS被认为能够电离周围的星周介质,然而,到目前为止,在大麦云云(6个已知的近双星SSS)中只发现了一个这样的星云,围绕着吸积的核燃烧的WD CAL 83。这就导致了这样的结论:大多数SSS在过去的大部分吸积历史中不可能既亮($\gtrsim 10^{37}$ erg/s)又热($\gtrsim$几$\times 10^{4}$ K),除非大多数源周围的ISM密度远小于CAL 83星云(4- 10 $\rm{cm}^{-3}$)的密度。在这里,我们证明,大多数SSS必须位于比CAL 83低得多的密度介质中。过去探测此类星云的努力并没有考虑到恒星形成星系中ISM的结构,特别是大部分体积被低密度温热ISM占据的事实。CAL 83似乎位于ISM的一个区域,该区域至少是$\sim 40$倍过密的。我们计算出这样一个事件的概率是$\approx 18\%$,在良好的协议与观察到的统计。我们提供了一个修改后的模型的“典型”SSS星云,并概述了调查的麦哲伦星云,可以检测到大多数这样的对象的要求。然后,我们简要地讨论了一些可能的影响,如果有证明是一个大的人口以前未发现的电离源。
2015-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spatially resolved kinematic observations of the planetary nebulae Hen 3-1333 and Hen 2-113
我们对行星状星云Hen 3-1333(PNG332.9-09.9)和Hen 2-113(PNG321.0+03.9)进行了积分场谱学研究,这两个星云具有不寻常的双尘埃化学和多极叶,但也被晚型[WC 10]中心星电离。H $α$发射线的空间分辨速度分布被用来确定它们的主要取向。积分的H $α$发射剖面表明,Hen 3-1333和Hen 2-113分别以约32和23 km/s的速度膨胀。哈勃太空望远镜的观测表明,这些行星状星云有两对从明亮致密的核心向上延伸的纤细叶瓣。根据三维几何模型,发现母鸡3-1333和母鸡2-113的主瓣相对于视线的倾角分别为约-30 $^{\circ}$和40 $^{\circ}$,在赤道坐标系中测量的位置角分别为北偏东的-15 $^{\circ}$和65 $^{\circ}$。
2015-03-05 astro-ph.SR
The Present and Future of Planetary Nebula Research. A White Paper by the IAU Planetary Nebula Working Group
本文综述了行星状星云及其中心恒星的研究现状,以及电离星云中的原子过程、AGB和后AGB演化等相关问题。未来的进展进行了讨论,这将是至关重要的实质性改善我们在该领域的知识。
2014-03-10 astro-ph.SR
Radio detection of nebulae around four LBV stars in the LMC
利用澳大利亚望远镜紧凑阵列在5.5和9 GHz观测了大麦云云(LMC)中与4个亮蓝变星(LBV)有关的星云,并首次在这些源R127、R143、S61和S119中探测到射电辐射。该星云的射电图角分辨率为\sim 1.5”,灵敏度为1.5-3.0 \times 10-2 mJy beam-1,并显示出与Hα观测到的非常相似的形态。这种相似性使我们可以假设Hα发射不受星云内尘埃的强烈内禀消光的影响。我们估计的电离气体的质量在LBVs星云和他们的值是一致的,在银河系LBVs测量。
2012-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ionization structure of multiple shell planetary nebulae: I. NGC 2438
近年来,越来越多的扩展晕和行星状星云周围的多层壳层被发现。主星云的这些暗淡的延伸部分描绘了恒星的质量损失历史,并被随后的星云演化所改变。综合模型预测,一些晕可能是重组,而不是在电离平衡。但是诸如电离状态和连续激发过程等参数并不为人所知。这些晕非常大,但表面亮度较暗,比主星云低10^3倍。观测限制导致需要对主星云进行非常深入的研究,以模拟一个物体的壳层和晕中的过程。NGC 2438是探索晕物理特性的理想候选者。获得了长缝光谱数据。这些数据由来自HST档案的成像数据和VLA观测档案补充。诊断图的使用为模型中的物理特性画出了界限。云被用来模拟星云的性质,并得出更准确的距离和电离质量。我们得到了消光系数E(B-V)=0.16,距离为1.9kpc。这使该星云位于附近的疏散星团M46的后面。低激发物种被发现是占主导地位的团块。发射谱线比率没有显示出冲击的证据。我们发现壳层处于电离平衡状态:大量的紫外线辐射渗入星云内部。因此,壳层似乎仍然是电离的。空间分辨的云模型支持这样一个假设,即光电离是这个星云中的主要过程,远到壳层。以前的模型预测外壳会重组,但这并没有得到数据的证实。我们注意到,这些模型使用了更小的距离,因此与我们推导的不同的输入参数。
2014-03-26 astro-ph.SR
Chemical abundances in Galactic planetary nebulae from faint emission lines
深度分光光度学已被证明是一个基本的工具,以提高我们对行星状星云的化学成分的知识。随着安装在最大的地面望远镜上的非常高效的摄谱仪的到来,已经获得了出色的光谱。这些数据是必不可少的约束国家的最先进的核合成模型在渐近巨星分支恒星,并在一般情况下,了解我们的银河系的化学演化。本文综述了近年来基于甚深紫外光谱观测到的微弱发射线资料对行星状星云电离气体化学组成的研究进展。
2016-12-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Imaging the transition between pre-planetary and planetary nebulae: Integral Field Spectroscopy of hot post-AGB stars with NIFS
我们提出了2至2.4微米的积分场光谱的样本热后AGB星早期B光谱类型,使用NIFS仪器北双子座。我们利用分子氢发射线和氢、氦复合线研究了这些恒星的分子和原子气体的分布以及电离区的发展范围。我们看到了一系列的演化阶段:IRAS 18062+2410和IRAS 18379-1707最近在轴对称分子包层内发展了紧凑和未解决的光电离H区域,前一个物体在14年内将其Br-γ通量增加了5.3倍; IRAS 22023+5249和IRAS 20462+3416具有扩展的Br-γ星云,在后者中只剩下微弱的H2发射; IRAS 19336- 0400是在一个更先进的阶段,PN的形成,其中H2大部分是解离,我们看到的结构,在这两个H和He的重组线星云。IRAS 19200+3457是唯一一个在2.058微米处没有显示He I线的天体,可能是我们样本中演化最少的天体; H2发射在恒星周围形成了一个环,我们认为这个天体可能是一个罕见的例子,从“圆形”前PN过渡到“圆形”PN。
2014-11-25 astro-ph.SR
Zooming on the emerging ionized regions of pPNe with ALMA
利用ALMA毫米波复合线观测,以前所未有的分辨率揭示了M2-9和CRL618前行星状星云内部电离区的结构、运动学及时间变化,并采用三维非LTE辐射转移建模进行深入分析。
2023-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Planetary systems and real planetary nebulae from planet destruction near white dwarfs
我们认为,潮汐对白矮星(WD)附近的类地行星和冰行星的破坏可能会导致一个或多个低质量的类地行星和更轻的行星在WD周围的紧密轨道上形成。新WD行星系统的形成始于母行星在潮汐半径约为1Rsun附近的潮汐分裂为星子。当半径小于100公里时,内部的应力使微行星免于进一步的潮汐分裂。我们推测,星子然后结合在一起,形成新的亚地球的女儿行星在几个太阳半径周围的WD。更大质量的含氢行星为WD提供了新的核燃料,使其重新成为星巨星。一些氢将在一个大的气囊中膨胀。包层吹出风,形成星云,稍后(在整个包层丢失后)被热WD电离。我们把这个来自行星的发光电离星云称为真正的行星状星云(RPN)。这是对来自行星的子行星(DPP)和RPN方案的初步研究,具有推测性质。接下来必须进行更详细的研究,以确定所建议的情景是否真的能够发生。
2015-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Panchromatic HST/WFC3 Imaging Studies of Young, Rapidly Evolving Planetary Nebulae. II. NGC 7027
标志性的行星状星云NGC 7027非常明亮,在附近(D ~ 1 kpc),高度电离,结构复杂,观测良好。因此,该星云是了解PN形成和演化过程的理想案例研究。因此,我们对NGC 7027进行了一次全面的成像调查,包括12个HST宽视场相机3的窄带和连续滤光片图像,波长范围为0.243- 1.67微米。由此产生的全色图像套件揭示了空间分布的发射线覆盖低电离物种,如单离子化的铁,氮,硅,通过H复合线,更高度电离的O和Ne。这些图像,结合现有的X射线和无线电数据,提供了迄今为止获得的NGC 7027结构的最广泛视图。在其他发现中,我们追踪了星云内亚角秒细节的电离结构和尘埃消光;揭示了由平行风主动驱动的多极结构,这些风穿过并超出PN明亮的内核;将WFC 3图像中的电离模式与其内部热气的X射线和无线电图像以及分子外流进行了比较;精确地指出了星云深处薄的、震动的界面的位置;更精确地描述了中央恒星的特征。我们用这些结果来描述这个年轻的和迅速发展的PN在一系列塑造事件的最近的历史。这个演化序列涉及热和冲压压力,并且远比现有的紫外光电离或来自单个中央祖星的风的模型预测的复杂,从而突出了一个看不见的双星伴星的可能影响。
2022-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Atomic data for neutron-capture elements III. Charge transfer rate coefficients for low-charge ions of Ge, Se, Br, Kr, Rb, and Xe
本文给出了10^2- 10^6 K温度范围内低电荷Ge、Se、Br、Kr、Rb和H2O离子与中性氢反应的总的和终态分辨的电荷转移速率系数。这些元素中的每一种都在电离的天体物理星云,特别是行星状星云中被检测到。CT速率系数是从所观察到的离子中确定总元素丰度所需的电离平衡溶液的关键成分。采用多通道Landau Zener方法计算了电荷q=2-5的射弹离子的速率系数,对单电荷离子的速率系数采用Demkov近似。由于NIST数据库中能级能量的不完整性,我们对五次电离物种的结果是下限。此外,我们还计算了上述六种元素的中性物种与电离氢之间的电荷转移电离反应的速率系数。所得到的总的和状态分辨的CT率系数被制成表格,并可在CDS上获得。在与我们的其他重要的原子过程的同步调查光电离星云,这项工作将使强大的调查中子捕获元素丰度和核合成通过星云光谱。
2011-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Herschel imaging and spectroscopy of the nebula around the luminous blue variable star WRAY 15-751
我们已经获得了远红外赫歇尔PACS成像和光谱观测的星云环境的明亮的蓝色变量WRAY 15-751。这些图像清楚地表明,主尘埃星云是一个半径为0.5 pc,宽度为0.35 pc的壳层,延伸到H-α星云之外。它们还揭示了第二个更大更暗的尘埃星云,这是第一次被观察到。这两个星云都位于一个空洞中,很可能是恒星在主序星上时形成的O星风泡的残余。星云的运动学年龄约为20000和80000年,每个星云包含约0.05 Msun的尘埃。星云内部的模型显示了一个富含铁的尘埃。主星云的远红外光谱显示了来自电离和中性气体的禁止发射线。我们的研究表明,主星云由电离气体壳层组成,周围是一个由“平均”早期B星照射的薄光解离区。N/O=1.0+/-0.4和C/O=0.4+/-0.2的丰度比表明了N/O的轻度富集。我们估计内壳含有1.7+/-0.6兆太阳能的气体。假设外层星云的尘埃与气体比例相似,WRAY 15-751喷射出的总质量为4+/-2 Msun。测量到的星云丰度、质量和运动学年龄被用来限制恒星的演化和星云被喷射的时代。我们的研究结果指出,喷射的星云在RSG演化阶段的~ 40 Msun的明星。恒星周围存在多个壳层,这表明质量损失不是连续的喷射,而是一系列极端质量损失的事件。我们的测量结果与最近计算的40 Msun恒星的演化轨道是兼容的,几乎没有旋转。它们支持O-BSG-RSG-YSG-LBV父子关系,以及高…
2013-07-02 astro-ph.SR
Abundances in Galactic Bulge planetary nebulae from optical, ultraviolet and infrared observations
铁在行星状星云的高电离环境中会遭受高水平的损耗,这使得直接测定未耗尽的元素铁丰度变得困难。锌不会遭受与铁相同的贫化效应,可以用作替代元素来测量铁丰度,因为在宽范围的金属丰度中存在近似恒定的锌与铁的比率。在本文中,我们报告锌丰度的六个银河系膨胀行星状星云确定的新的观测与ISAAC的甚大望远镜,智利,仪器的退役之前,以及另外三个基于文献观测。本文介绍了行星状星云样品的UVES数据,并已用于计算各种元素和离子的丰度、温度和密度。从UVES数据得到的丰度与文献结果吻合得很好。[Zn根据ISAAC的观测结果,[O/H]一般是太阳下的,而[O/Zn]则与太阳一致或相对富集。
2017-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Electron optical depths and temperatures of symbiotic nebulae from Thomson scattering
共生双星由星云组成,其密集部分的电子浓度为1 E +8 - 1 E +12 cm-3,并延伸到几个天文单位。它们的光学厚度足以引起光子对自由电子散射的可测量效应。在本文中,我们介绍了模拟强发射线的电子散射扩展的翅膀,其目的是确定共生星云的电子光学深度,τ(e)和温度,T(e)。我们应用我们的轮廓拟合分析的OVI 1032,1038 A的双峰和HeII 1640 A的发射线,测量的共生星AG Dra,Z和V1016天鹅座的光谱的宽翼。合成轮廓与观察到的机翼非常吻合。通过这种方式,我们确定了电子层的τ(e)和T(e),线光子通过该层传输。在静止期,平均τ(e)= 0.056 ± 0.006,T(e)= 19200 ± 2300 K;而在活动期,这两个参数的平均值均增加到τ(e)= 0.64 ± 0.11,T(e)= 32300 ± 2000 K。在静止阶段,微弱的电子散射翼主要是由来自或围绕吸积盘的自由电子和来自热星的电离风(总柱密度N(e)<~ 1 E +23 cm-2)引起的。在活跃阶段,大的τ(e)值是由来自热恒星的增强风导致的自由电子补充到双星环境中造成的,这将N(e)增加到~ 1 E +24 cm-2。
2012-10-22 astro-ph.SR
Low-ionization structures in planetary nebulae - I: physical, kinematic and excitation properties
虽然行星状星云(PNe)的小尺度、低电离结、细丝和喷流(LIS)已经被发现了约30年,但它们的一些观测性质还没有得到很好的确定。因此,我们的能力,包括他们在更广泛的背景下形成和演变的PNE直接受到影响。为什么大多数结构的密度都比承载它们的PN壳层低?它们在低电离线中的强发射是它们主要激发机制的关键吗?因此,如果一并考虑,可以LISs线比,化学丰度和运动学启发不同的激发和形成过程之间的相互作用?在这里,我们提出了一个光谱分析的五个PNe,拥有LIS确认,所有的星云组件具有可比的电子温度,而电子密度是系统的LIS低于周围的星云。LIS与其他PN组分的化学丰度也没有显示出显著差异。通过使用激波模型的诊断图,我们证明了LISs的主要激发是由于冲击,而其他组件主要是光电离。我们还提出了新的诊断图,涉及一些发射线([NII],[OIII],[SII])和$\rm{log}$(f $_{shocks}$ /f $_{\star}$),其中f $_{shocks}$和f $_{\star}$是电离光子通量由于冲击和中央恒星电离连续,分别。发现了区分结构的稳健关系,其中冲击激发的明显具有$\rm{log}$(f $_{shocks}$ /f $_{\star}$)$>$-1;而光电离的显示为$\rm{log}$(f $_{shocks}$ /f $_{\star}$)$<$-2。还定义了一个过渡区,…
2015-09-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ionized Nebulae Around Two New Symbiotic Stars: GR Cygni and [D75] 141
Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Rocket Girls Ranch Observatory(火箭女孩牧场天文台);Eklund Smurf Observatory(埃克伦德史密夫天文台);Deep Space Imaging Network(深空成像网络);INAF National Institute of Astrophysics, Astronomical Observatory of Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Stark Bayou Observatory(斯塔克湾天文台);Hobby-Eberly Telescope, University of Texas at Austin(霍比-埃伯利望远镜,得克萨斯大学奥斯汀分校)
本研究偶然发现两颗新共生双星GR Cygni与[D75]141,通过光谱与图像观测揭示其星云形态、中心星性质及星云形成机制,表明存在大量未发现的共生星。
2026-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Planetary nebulae with Wolf-Rayet-type central stars -- IV. NGC 1501 and its mixing layer
理论预测,从行星状星云(PNe)中探测到的X射线发射气体($\sim$ 10 $^{6}$ K)的温度是与电离外缘($\sim$ 10 $^{4}$ K)接触时混合或热传导的结果。中温气体($\sim$ 10 $^{5}$ K)可用于研究通过C IV、N V和O VI离子产生X射线发射气体的物理过程。在这里,我们模拟了NGC 1501的CSPN的恒星大气层,以证明即使是这种热的缺氢[WO 4]型恒星也不能通过光电离产生这些发射线。我们使用的C IV线的检测,以评估在此PNe中的混合区域的物理性质相比,其X射线发射气体,使NGC 1501只有第二PNe与这样的表征。我们将我们的预测扩展到最热的[WO 1]和较冷的[WC 5]光谱类型,并证明大多数高能光子被[WR] CSPN的密集风吸收,高度电离的物质可用于研究PNE中热气泡产生背后的物理学。我们发现,NGC 2452,NGC 6751和NGC 6905的紫外观测结果与混合层和热泡的存在一致,为未来的X射线观测提供了很好的候选者。
2022-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Models of the Mass-Ejection Histories of pre Planetary Nebulae, IV. Magnetized Winds and the Origins of Jets, Bullets, and FLIERs
环形磁场的影响和后果在塑造前行星状星云(“prePNe”)的可见叶进行了探讨,在这一系列的论文prePN演变的参数研究的最后。为了探索这些影响,我们从我们以前论文中的稳定,发散和无场风模型开始,并在风中添加弱到中等的环形场,以便在500年后产生一系列结果,之后结构几乎同源地生长。正如预期的那样,恒星风中的环形场总是形成非常薄而致密的轴向特征,其结构最好描述为尖端具有超致密和中性领先结或“子弹”的薄冷喷流。主导结的速度仅取决于密度对比度(喷嘴处注入的气体密度与环境气体密度的比率)和风注入速度,而不取决于场强或开度角。由风的冲压压力形成的波瓣采取各种形式和尺寸,这主要取决于注入气体的几何结构和密度对比。大约20%的prePNe的HST图像显示出由环形场形成的独特特征。沿着完全电离的PNe的长轴看到的成对的低电离结,通常被称为“FLIER”,很容易解释为磁形成结的非常致密,寒冷和中性的残余物。
2019-11-28 astro-ph.SR
Linking the properties of accreting white dwarfs with the ionization state of their ambient medium
稳定吸积的白矮星(WD)是有效的电离源,因此能够在其附近产生扩展的电离星云。这些星云是探测吸积WD的理想工具,因为在大多数情况下,源本身是暗淡的。在这项工作中,我们结合辐射传输模拟与已知的H和他吸积WD模型,第一次提供的电离状态和发射线光谱的形成的星云作为WD质量的函数,吸积率和吸积材料的化学成分。我们发现,星云的光学线通量和径向范围的变化强烈的WD的吸积性能,峰值在系统WD质量为0.8 - 1.2 $\rm~M_{\odot}$。将我们的结果投影到“BPT”诊断图上,我们发现吸积的WD星云具有不同于H II类区域的特征,而它们与银河系低电离发射线区域具有相似的线比。最后,我们比较我们的结果施加的相关限制,缺乏电离星云附近的超软X射线源(SSSs)和Ia型超新星遗迹-源,这是有关稳定吸积WD。我们的比较发现的巨大差异排除了任何稳定增生的WD作为所研究的遗迹的潜在祖先,并且还需要SSS周围的环境介质密度小于0.2 $\rm~cm^{-3}$。我们讨论了可能的替代方案,可以弥合理论预期和相关的意见之间的不相容性。
2022-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence for cold plasma in planetary nebulae from radio observations with the LOw Frequency ARray (LOFAR)
我们目前的观测行星状星云的低频阵列射线(LOFAR)之间的120和168兆赫。这些图像显示了星云壳层的热自由辐射。我们已经确定了空间分辨的光学厚星云的电子温度。这些温度比从碰撞激发的光发射谱线估计的温度低20%至60%。这有力地支持了冷等离子体成分的存在,它与行星状星云中的热等离子体共存。这种冷等离子体对碰撞激发线没有贡献,但对复合线和射电通量有贡献。在我们的图像中,这两种等离子体成分都没有空间分辨,尽管我们推断冷等离子体延伸到行星状星云的外半径。然而,更冷的等离子体似乎存在于更小的半径。在行星状星云射电辐射的模拟中应考虑冷等离子体的存在。无线电发射的模型通常使用从碰撞激发的光学和/或红外线计算的电子温度。这可能会导致低估的电离质量和高估的灭绝校正时,来自行星状星云的无线电流量单独。校正提高了一致性的消光来自无线电通量相比,从巴尔末衰减通量比的估计。
2021-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio observations of planetary nebulae: no evidence for strong radial density gradients
射电连续谱观测跟踪行星状星云中电离等离子体的热辐射,并带来有关星云几何形状的有用信息。均匀球或壳模型不能拟合星云光谱和亮温。在文献中提出了两种替代模型:第一种由两个均质组分组成,而另一种是具有显著径向密度梯度的壳模型。另一方面,长椭球壳模型可以成功地拟合选定物体的表面亮度分布。我们验证了现有的模型,使用无线电调查中收集的数据,涵盖了广泛的频率。在约50%的情况下,密度梯度可以被排除,其余的物体都不能被确认。没有一个观测到的行星状星云在光谱的光学厚度部分显示出0.6的光谱指数,这是一个预测包含强径向密度梯度的壳层的值。射电光谱可以用长椭球壳模型拟合,也可以用行星状星云中包含温度变化的壳模型拟合。至少有八个行星状星云显示出两种光谱成分,其中一种致密成分的光学厚度比另一种高得多。出乎意料的是,一组表面亮度最低的行星状星云显示出不可忽略的光学厚度。它们的辐射来自致密的结构,只占星云总质量的一小部分。
2018-07-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
What can we learn about the kinematics of bright extragalactic planetary nebulae
我们提出了高分辨率光谱的[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007和H $α$线的明亮的行星状星云在银河系凸起和矮星系M32,天炉座,人马座,和NGC 6822在国家天文台在圣佩德罗马蒂尔山脉使用曼彻斯特Echelle摄谱仪获得。我们利用银河系膨胀行星状星云的高信噪比(S/N)观测,探索在中等信噪比下观测[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007线上的河外行星状星云时,可以可靠地确定哪些运动学信息。我们发现在[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007和H $α$中测量的本征线宽非常相似。在本示例中可用的S/N范围内,我们测量的线宽与S/N无关。最后,与高斯线形的偏差很小。因此,明亮的河外行星状星云中[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007谱线的线宽应该反映了电离星云壳层中大部分物质的运动学。
2009-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Distinguishing between symbiotic stars and planetary nebulae
已知的共生星(SySt)的数量仍然明显低于它们的预测数量。寻找完整的SySt星群的主要问题之一是,它们的光谱可能会与其他天体混淆,例如行星状星云(PNe)或致密的H II区域。这个问题被一个事实所强化,即在很大一部分已建立的SySt中,用于将它们与其他物体区分开来的发射线并不存在。我们的目标是找到新的诊断图,可以帮助分离系统从PNE。此外,我们检查已知的样本的河外PNe候选人系统圣。我们采用已知的系统圣和PNe的文献中的发射线通量。我们发现,在光谱光学区的禁戒线中,只有[O III]和[N II]线可以作为区分SySt和PNe的工具,这与它们具有最高临界密度的事实是一致的。最有用的诊断,我们提出的是基于他我线,这是更常见和更强的系统比禁止线。所有这些有用的诊断图都是电子密度指示器,可以更好地区分PNe和电离共生星云。此外,我们还在大麦云云中发现了6个新的候选星系,在M81中发现了1个。如果得到证实,M81中的候选者将是迄今为止已知的最远的系统科学家。
2017-08-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The population of Galactic planetary nebulae: a study of distance scales and central stars based on the second GAIA release
我们将光谱学证实的银河系行星状星云(PNe)的中心恒星(CS)与DR 2盖亚星系($p$)进行了天体测量,发现了430个与$p>0$和$|σ_{\rm p}/p|<1$共同的目标。表1中列出了其CS具有DR2盖亚弛豫的PNe的目录。我们比较了DR2松弛与文献中的那些,发现两个样本之间有很好的相关性。我们使用PN轴来校准银河系PN距离尺度。将样本限制为具有20 $\%$视差精度的对象,我们推导出距离尺度${\rm log}(R_{\rm pc})=-(0.226\pm0.0155)\times{\rm log}(S_{\rm Hβ})-(3.920\pm0.215)$,这代表了相对于以前的显著改进。我们发现,银河系PNE的电离质量与光学厚度距离尺度并不受盖亚校准器的约束,但对PNE的性质提供了重要的见解,并且对于定义我们的距离尺度应用领域至关重要。我们将其距离已直接由视差确定的CS放置在HR图上,发现它们在后AGB H燃烧演化轨道上的位置是后AGB星的典型位置。
2019-10-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of Molecular Line Emission from High-excitation Bipolar Planetary Nebulae
本研究利用ALMA对六个高激发双极行星状星云进行分子线测绘,揭示其运动学、化学演化及赤道分子环的结构与组成。
2024-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Gaia Data Release 1 parallaxes and the distance scale of Galactic planetary nebulae
在本文中,我们衡量盖亚的潜力在行星状星云(PNe)的距离刻度校准通过评估银河系PNe(CSPNe)的中心恒星的DR 1视差对已知的物理关系的影响。对于选定的PNe目标与国家的最先进的数据的角度大小和通量,我们推导出距离依赖的参数的经典距离尺度,即,物理半径和电离质量,从DR 1视差;我们传播的估计量的不确定性,并评估其统计特性存在较大的相对视差误差;我们填充统计距离比例图与此样本,并讨论其意义,在现有的数据和当前的校准。我们从DR 1中收集到8个CSPNe,S/N $>$ 1。我们发现,这一组潜在的校准品的数量翻了一番现存的三角函数的flaxes(从HST和地面),并增加了两个数量级的物理参数的域以前探测。然后,我们使用合适的三角函数的组合样本来拟合物理半径到表面亮度的关系。这种距离尺度的校准虽然是初步的,但在统计学上看起来是可靠的,并暗示了新的PNe物理学。随着未来盖亚发布的PNe数统计和天体测量精度的十倍改进,已经非常有趣的新距离尺度将受到明确的限制。
2017-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of neutron stars via accretion-induced collapse and core-merger-induced collapse inside planetary nebulae from white dwarf binaries
Kyoto University(京都大学);Henan Academy of Sciences(河南省科学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
研究行星状星云内氧氖镁白矮星双星通过吸积致坍缩和核心合并致坍缩形成中子星的两种新通道,并预测了中子星-白矮星双星系统的存在。
2026-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Physical and chemical properties of Wolf-Rayet planetary nebulae
行星状星云(PNe)的沃尔夫-拉叶([WR])和弱发射线($wels$)中心恒星都有缺氢大气层,其起源还不清楚。在本研究中,我们进行了等离子体诊断和丰度分析的18银河系PNe周围[WR]和$wels$核,碰撞激发线(CEL)和光学复合线(ORL)测量的宽视场光谱仪上的ANU 2.3米望远镜在Siding Spring天文台补充光学档案数据。我们的等离子体诊断意味着,来自CELs的电子密度和温度与固有星云H $β$表面亮度和激发类,分别。N ${}^{2+}$和O ${}^{2+}$的重元素ORL的自洽等离子体诊断表明,一小部分冷($\lesssim 7000$ K),致密($\sim 10^4-10^5$ cm $^{-3}$)材料可能存在于某些对象中,但具有很大的不确定性。丰度分析表明,O ${}^{2+}$的丰度差异因子(ADF $\equiv$ ORL/CEL)与He I和禁限线温度的二分法有关。我们的研究结果可能指出,在弥漫的温暖电离星云中存在一小部分凉爽、富含氧气的致密团块。此外,我们的元素丰度来自CELs大多是一致的AGB模型的初始质量范围从1.5到5 M $_{\odot}$。为了更好地理解[WR]和$wels$星周围PNe丰度差异的起源,有必要进行进一步的研究。
2021-08-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Morphologies of Wolf-Rayet Planetary Nebulae based on IFU Observations
行星状星云(PNe)的积分场单元(IFU)光谱提供了大量关于其形态和电离结构的信息。用ANU 2.3米望远镜上的宽视场摄谱仪(WiFeS)对缺氢星周围的PNe样本进行了IFU调查。本文介绍了在WiFeS巡天中对具有弱发射线星($wels$)的PN M2-42和Wolf-Rayet([WR])星周围的致密PNe Hen 3-1333和Hen 2-113的H $α$运动学观测。我们看到,以前在M2-42的速度[N II]通道中发现的环和点对称结也被一个薄的外部电离H $α$晕所包围,其极膨胀显然比低电离结快。Hen 3 -1333和Hen 2 -113的速度分辨H $α$通道图也表明,在远离中心恒星的地方,微弱的多极叶可能达到$\sim 100 \pm 20$ km s $^{-1}$的投影流出速度。我们最近的运动学研究的WiFeS/IFU调查周围的其他PNe [WR]和$wels$大多暗示椭圆形态,而准直流出存在于其中许多。由于WiFeS没有足够的分辨率紧凑($\leq 6$ arcsec)PNe,未来的高分辨率空间分辨观测是必要的,以揭示其形态运动学结构的全部细节。
2022-03-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
New Atomic Data for Trans-Iron Elements and Their Application to Abundance Determinations in Planetary Nebulae
中子(n)捕获元素核合成和化学演化的研究主要基于恒星光谱学。然而,最近在几个行星状星云(PNe)的这些元素的检测表明,星云光谱学是一个有前途的新工具,这样的研究。在PNe中,n-捕获元素丰度的测定揭示了s-过程核合成和对流混合在演化的低质量恒星的细节,以及在恒星光谱中无法检测到的元素的化学演化。在单个星云中,通常只能检测到一种或两种特定的反式铁元素离子。因此,元素丰度测定需要对未观测到的离子丰度进行校正。这种修正依赖于控制星云电离平衡过程的原子数据的可用性。直到最近,这些数据是未知的,几乎所有的n-捕获元素离子。对于前五个离子的硒,氪,和硒-三个最广泛检测到的N-捕获元素PNE-我们正在计算光电离截面和辐射和双电子复合速率系数使用多配置Breit-Pauli原子结构代码AUTOSTRUCTURE。电荷转移率系数正在确定与多通道朗道-齐纳代码。为了校准这些计算,我们测量了绝对光电离截面的硒和硒离子在先进光源同步辐射设施。这些原子的数据可以被纳入光电离代码,我们将使用它来获得电离修正(因此丰度)的Se,Kr,并在电离星云中。这些结果对于将星云光谱学磨练成一种更有效的工具来研究宇宙中反式铁元素的产生和化学演化至关重要。
2010-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Pushing the limits: detecting H2 emission from faint bipolar planetary nebulae in the IPHAS sample
我们已经获得了深窄带图像的近红外H2(2.122微米)的发射线的15个微弱的艾萨克牛顿望远镜光度Halalpha调查(IPHAS)双极行星状星云(PNe)的样本,以寻找分子材料。其中大多数(15个中的14个)都有H2发射,主要与赤道区域的环和双极叶有关。这些检测添加到高发生率的H2排放双极PNe在以前的工作中报道,导致从大水库的分子材料在这些来源和合适的激发条件下H2排放。详细的双极形态和H2光度之间的相关性也得到了证实:双极PNe与宽赤道环(R-BPNe)几乎没有连续发射,是H2更明亮,并有更大的H2/Brgamma线比双极PNe与捏赤道腰(W-BPNe)。这种二分法的起源尚不清楚。R-BPNe的较大尺寸和年龄与H2的冲击激发一致,而紫外泵浦最有可能是较小和年轻的W-BPNe的激发机制,这可以解释它们较低的H2光度。虽然这两种类型的双极PNe似乎来自相同的祖先群体,但这并不意味着R-BPNe是W-BPNe的后代。另外,我们注意到一些H2-弱双极PNE的港口后共同信封双星系统和共生星。最后,我们建议,长寿命的H2排放R-BPNe产生的离散分布的紧凑的结嵌入在电离气体在赤道区域。
2017-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Extended Structures of Planetary Nebulae Detected in H$_{2}$ Emission
我们目前的窄带近红外图像的11个银河系行星状星云(PNe)的样品中获得的分子氢(H $_{2}$)2.122 $μ$ m和溴$γ$ 2.166 $μ$ m发射线和$K_{\rm c}$ 2.218 $μ$ m连续谱。这些图像是用3.6米加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上的宽视场红外照相机(WIRCam)收集的;它们前所未有的深度和宽视场使我们能够在几个PNe中发现H $_{2}$发射的扩展星云结构,其中一些是第一次探测到的。通过与光学图像的类比,研究了H $_{2}$辐射中的星云形态,并讨论了恒星风相互作用的指示。特别是,NGC 6772中高度不对称晕的完整结构在H $_{2}$中得到了证实,这强烈暗示了与星际介质的相互作用。我们的样品证实了H $_{2}$发射和PNe双极性之间的一般相关性。H $_{2}$气体的多节/多节精细结构在几个环状PNe的内部区域被解析,也证实了先前的论点,即H2发射主要来自赤道区域完全电离物质中嵌入的结/团。此外,蝴蝶形状的Sh 1 -89的深H $_{2}$图像,在去除场星之后,清晰地显示出腰部的倾斜环结构。这些高质量的CFHT图像证明了后续详细的形态运动学研究,期望推断出样品中几个PNE的真实物理结构。
2018-04-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
pyEQUIB Python Package, an addendum to proEQUIB: IDL Library for Plasma Diagnostics and Abundance Analysis
pyEQUIB 是一个纯 Python 开源软件包,将 IDL 库 proEQUIB 移植到 Python 并与 AtomNeb 耦合,为天文学家提供等离子体诊断、丰度分析和消光分析的 API 函数。
2024-10-17 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The relation between the ADF and the ionized nebular mass in PNe
本研究分析了132个行星状星云样本中ADF与电离质量的关系,发现两者无显著关联,确认最大ADF多见于密近双星中心星天体,并探讨了ADF与恒星大气类型的关系。
2024-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
proEQUIB: IDL Library for Plasma Diagnostics and Abundance Analysis
针对气态星云光谱的等离子体诊断和丰度分析需求,开发了IDL库proEQUIB,含多API函数,支持GDL使用,依赖特定IDL库,可通过CEL、RL等确定物理条件与丰度,适用于积分场光谱的空间分辨研究。
2018-12-04 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR