Shape and evolution of wind-blown bubbles of massive stars: on the effect of the interstellar magnetic field
大质量恒星的恒星风在其祖先周围产生了大(>10 pc)的气泡。当这些气泡膨胀时,它们会遇到星际相干磁场,该磁场根据其强度可以影响气泡的形状。我们希望研究星际磁场是否以及在多大程度上对大质量恒星周围的膨胀的星周气泡的形状有贡献。我们使用MPI-AMRVAC代码,使磁流体动力学模拟的气泡,使用一个单一的明星模型,结合几个不同的磁场强度:B = 5,10,和20 μ G的星际磁场。这涵盖了在银盘和凸起中发现的星际磁场的典型场强。此外,我们提出了两个模拟,包括5 μ G的星际磁场和10,000 K的星际介质和两个不同的ISM密度,以证明如何结合磁场与其他外部因素影响的形态的拱星气泡。我们的研究结果表明,低磁场,如发现在银盘,抑制在垂直于该领域的方向上的拱星气泡的增长。结果,气泡变成卵形,而不是球形。强的星际场,如银河系凸起所观察到的,可以完全阻止气泡在垂直于场的方向上的膨胀,导致管状气泡的形成。当与温暖的高密度ISM相结合时,气泡的尺寸大大减小,导致气泡内部临时特征的演变发生戏剧性的变化。星际介质的磁场会影响星周气泡的形状。这种效应可能会对星周星云和超新星遗迹的形状和演化产生影响,这些星云和超新星遗迹是在主风吹气泡内形成的。
2015-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation and X-ray Emission from Hot Bubbles in Planetary Nebulae. II. Hot bubble X-ray emission
本文对行星状星云(PNe)中热泡的X射线发射进行了数值模拟研究。高分辨率,二维,辐射流体动力学模拟的形成和演化的热气泡在PNe,有和没有热传导,被用来计算的X射线发射和研究其时间依赖性和关系的变化的恒星参数。在风-风相互作用区的不稳定性在被掠起的星云物质壳层中产生了团块和细丝。波纹状界面处的湍流混合和热传导可以在热的、受冲击的风泡和被扫起的光电离星云物质之间产生大量的中间温度和密度的气体,这些气体可以发出柔和的、漫射的X射线。我们使用CHIANTI软件计算了模型的合成光谱,并计算了它们的光度。我们发现,模型与传导和那些没有可以产生的X射线的温度和亮度的范围内的观测报告,虽然模型,包括热传导是一个数量级更明亮的比那些没有。我们的结果表明,在早期的弥漫X射线发射应占主导地位的贡献,从热,冲击恒星风,而在稍后的时间星云气体将占主导地位的频谱。我们分析了采样对所得光谱的影响,并得出结论,需要至少200个计数来可靠地再现光谱形状。同样地,从PNe的低计数检测获得的高度平滑的表面亮度轮廓不能提供X射线发射气体的空间分布的可靠描述。
2016-09-11 astro-ph.SR
Formation and X-ray emission from Hot Bubbles in Planetary Nebulae. I. Hot Bubble formation
利用高分辨率二维辐射流体动力学数值模拟研究了行星状星云(PNe)内部热泡的形成和演化。我们考虑到恒星参数的演化,风速和质量损失率从最终的热脉冲在渐近巨星分支(AGB)通过后AGB阶段的初始恒星质量的范围。在热气泡和后掠AGB风壳层之间的界面处形成的不稳定性导致流体动力学相互作用、光蒸发流动和不透明度变化。我们探讨流体动力学混合结合热传导在这个接口上的动态,光电离,和发射率的模型的影响。我们发现,即使没有热传导的模型混合到热泡的质量显着数额。当热传导不包括在内时,热气体可以通过破碎的后掠AGB壳中的团块和细丝之间的间隙泄漏,这使气泡减压。包含的热传导蒸发和加热的材料从clubershells,这扩大密封的差距,防止损失的气泡压力。没有传导的气泡的动力学是由厚的光电离壳的热压力,而与热传导的气泡,它是由热,冲击风为主。
2014-07-05 astro-ph.SR
Absence of hot gas within the Wolft-Rayet Bubble around WR16
我们提出了分析的XMM-牛顿档案观测对沃尔夫-拉叶(WR)泡周围WR 16。尽管这个WR星云的气泡形态是封闭的,但XMM-牛顿观测显示,它的内部没有像类似的WR气泡NGC 6888和S308那样的扩散发射的证据。我们利用目前的观测结果来估计WR星云在0.3-1.5 keV能带的X射线光度的3-σ上限等于7.4x10^{32} erg s^{-1},假设距离为2.37 kpc。WR 16周围的WR星云是目前这一代X射线卫星观测到的第四个,也是第二个未被探测到的。我们还检查FUSE光谱,以寻找星云的OVI吸收线在恒星连续的WR 16。目前的远紫外数据和光学WR气泡动力学测量的缺乏,使我们无法确认在T~ 3 × 10^5 K时,在星云内部的冷气体和热气体之间存在一个导电的气体层。根据目前的观测结果,星云内X射线发射物质的电子密度上限为n_e < 0.6 cm^-3。
2013-10-01 astro-ph.SR
Hot bubbles of planetary nebulae with hydrogen-deficient winds I. Heat conduction in a chemically stratified plasma
热传导已经被发现是解释行星状星云(PNe)热泡中预期温度和测量温度之间差异的合理解决方案。虽然热传导过程取决于化学成分,但迄今为止,它已被专门研究PNe中的纯氢等离子体。一个较小的人口PNe显示氢缺乏和氦和碳富集的表面包围的气泡相同的组成;相当大的差异,预计在这些对象的物理性质相比,纯氢的情况。本研究的目的是探讨一个化学依赖的配方的热传导如何影响物理性质,以及它如何影响X射线发射的PN气泡的氢缺乏的明星。我们在辐射流体力学代码中扩展了热传导的描述,以适用于任何化学成分。然后,我们比较了泡沫的形成过程与代表PN模型使用新的和旧的描述。我们还比较了两种描述的X射线温度和光度观测值的差异。改进后的方程表明,在我们的代表性模型的氢缺乏PN的热传导几乎是有效的化学相关的描述;扩散系数较低的值是由一个稍微陡峭的温度梯度补偿。改进后的方程使气泡变得更热,但差别很小。在X射线温度和亮度方面,气泡的可观测性质似乎不受影响。
2015-12-15 astro-ph.SR
X-ray emission from the Wolf-Rayet bubble NGC 6888. II. XMM-Newton EPIC observations
我们提出了深XMM牛顿EPIC观测的沃尔夫-拉叶(WR)泡NGC 6888周围的恒星WR 136。星云的完整X射线图证实了热气体在空间上的三个极大值的分布,这三个极大值与钱德拉先前的观测所暗示的帽盖和西北井喷有关。用双温光学薄等离子体模型$T_1$ =1.4 $\times$ 10 $^{6}$ K,$T_{2}$ =8.2 $\times$ 10 $^{6}$ K,在0.3- 1.5 keV能量范围内,光度为$L_{\mathrm{X}}$ =7.8 $\times$ 10 $^{33}$ erg s $^{-1}$,很好地描述了X射线的全局发射.发射X射线的气体的均方根电子密度估计为$n_\mathrm{e}$ =0.4 cm $^{-3}$。这里呈现的高质量观测揭示了NGC 6888不同区域内的光谱变化,这使我们首次能够检测到WR星云内热气体中的温度和/或氮丰度不均匀性。对这种光谱变化的一个可能的解释是,来自外层星云的物质混合到热气泡中的效率比其他星云区域低。
2015-12-03 astro-ph.SR
Probing the Rosette Nebula Stellar Bubble with Faraday Rotation
本文报道了23个背景射电源的法拉第旋转测量结果,这些射电源的视线穿过或靠近玫瑰星云。玫瑰星云是研究与年轻星团有关的超级气泡的绝佳候选者。我们用Karl G. Jansky甚大阵列(JVLA),频率为4.4GHz、4.9GHz和7.7GHz。由于银河系的存在,我们能够在这部分天空中建立一个+147 rad m^-2的背景旋转测量值。视线穿过该星云的光源具有50-750 rad/m^-2的额外旋转量,我们将其归因于玫瑰星云的等离子体壳层。我们考虑两个简单的等离子体壳模型,以及它们如何再现旋转测量的大小和符号,以及它对星云中心距离的依赖性。这两个模型代表了玫瑰星云星团与周围星际介质相互作用的不同模式。两者都可以再现旋转测量增强的幅度和空间范围,给出合理的自由参数。我们认为,基于恒星气泡的模型更接近地再现了观测到的旋转测量与星云中心距离的依赖关系。
2013-01-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bubbles and Knots in the Kinematical Structure of the Bipolar Planetary Nebula NGC 2818
高分辨率哈勃太空望远镜(HST)档案成像和高色散光谱被用来研究行星状星云NGC 2818的复杂形态和运动学结构。我们分析窄带Hα,[O III],[N II],[S II]和He II图像,解决重要的形态特征。在五个不同的位置获得了穿越NGC 2818的地面长缝阶梯光谱,以精确确定星云结构的运动学特征。2.5千秒差距的距离被用来确定物理尺度。用现代计算工具构建模型来拟合数据,我们发现NGC 2818由以下组成:(1)半长轴为0.92 pc的非均匀双极结构(75角秒),可能被恒星风变形,(2)0.17秒差距(3)大量的彗星结。这些节点优先位于中心恒星周围0.24 pc(20弧秒)的半径内。主结构的主轴相对于视线定向在i \simeq 60 \degree处,并且在天空平面上定向在PA = +89 \degree处。该星云的膨胀速度为Vpol = 105 km/s,Veq = 20 km/s,由此我们估计其运动学年龄为τk \simeq 8,400 \pm 3,400年(假设同系膨胀)。我们的观测结果并不支持这样的观点,即高速准直喷射是星云内部微观结构形成的原因。我们确定NGC 2818的系统速度为VHEL = +26 \pm 2 km/s。
2012-03-27 astro-ph.SR
Hot bubbles of planetary nebulae with hydrogen-deficient winds - II. Analytical approximations with application to BD+30$^\circ$3639
行星状星云BD+30 $^\circ$ 3639的第一个高分辨率X射线光谱学允许以前所未有的细节研究行星状星云的X射线发射“热泡”(HB)。我们调查(一)如何诊断线的比例是由HB的热结构和化学配置文件的影响,(二)如果HB的BD+30 $^\circ$ 3639的化学成分是一致的H-穷人(H为氢)组成的恒星光球,以及(iii)如果富H星云物质已被添加到这个HB蒸发。我们应用一个分析,一维模型的风吹的高温超导体的温度和密度分布的基础上自相似的解决方案,包括热传导。我们构建了具有化学分层的热传导高分子结构。X射线发射是使用Chianti代码计算的。我们的HB模型被用来重新分析BD+30 $^\circ$ 3639的高分辨率X射线谱。我们的模型再现所观察到的线比比单电子温度的等离子体更好。所有的温度和丰度敏感的线比率与BD+30 $^\circ$ 3639 X射线观测结果一致:(i)中性H的中间柱密度,$N_{\rm H} = 0.20_{-0.10}^{+0.05}\times\!10^{22}\rm\ cm^{-2}$,(ii)${T_{\rm X} = 1.8\pm 0.1~ }$ MK的特征HB X射线温度,以及(iii)非常高的氖质量分数,约为0.05,几乎与氧一样高。对于较低的$N_{\rm H}$值,我们不能排除BD+30 $^\circ$ 3639的HB包含少量蒸发(或混…
2018-09-27 astro-ph.SR
Discovery of Radial Spectral Hardening in the Hot Bubble of Planetary Nebula BD+30 3639 with Median Energy Imaging
本文提出中值能量成像新技术,发现行星状星云BD+30 3639热气泡存在径向光谱硬化,归因于边缘柱密度增加,为暗弱延展X射线源空间变化研究提供新途径。
2023-05-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The formation of `columns crowns' by jets interacting with a circumstellar dense shell
我们进行三维流体动力学模拟的两个相反的射流,相互作用的球形慢风,包括一个更密集的壳嵌入其中,并获得一个双极星云的两个叶是由两个连接的气泡和瑞利-泰勒不稳定的舌头,从外部气泡突出,形成“列冠”。这些喷气式飞机在17年的短暂时间内发射,并在缓慢的风中膨胀出一个双极星云。当双极结构遇到致密壳层时,相互作用导致两个叶中的每一个分裂成两个连接的气泡。这种相互作用容易产生瑞利-泰勒不稳定性,形成从外部气泡突出的舌状物。圆柱的底部在外部气泡的表面上形成一个环,该结构类似于我们称之为圆柱冠的皇冠。这个结构类似于,但不完全相同,从双极行星状星云门策尔~3的叶突出的许多细丝。我们讨论了我们的结果与Menzel~3结构的比较,以及可以调和差异的方法,并可能通过包含更多成分的喷流-壳层相互作用模拟来成功地再现Menzel~3的精确结构。
2018-09-06 astro-ph.SR
A hydrodynamical model of the circumstellar bubble created by two massive stars
大质量恒星风吹气泡的数值模型通常只考虑单个恒星的风。然而,由于大质量恒星通常是在星团中形成的,因此跟踪由几颗恒星形成的气泡的演化会更现实。我们开发了一个二维(2D)模型的两个大质量的恒星,一个40太阳质量的恒星和一个25太阳质量的恒星,并遵循它的演化。恒星之间的距离约为16 pc,被密度为每立方厘米20个粒子的冷介质包围。我们使用MPI-AMRVAC流体动力学代码来解决一个二维圆柱形网格上的流体动力学守恒方程,使用随时间变化的模型的风参数的两颗星。在恒星演化结束时(40和25太阳质量恒星分别为450万年和700万年),我们模拟了每颗恒星的超新星爆炸。每颗恒星最初都会产生自己的气泡。然而,当气泡膨胀时,它们合并,形成一个组合的非球面气泡。合并后的气泡随着时间的推移而演变,受到恒星风和超新星爆炸的影响。由两颗恒星产生的风吹气泡的演化与单颗恒星周围的气泡的演化不同。特别是,一旦其中一颗恒星爆炸,气泡太大,其余恒星的风无法维持,外壳开始解体。气泡内部缺乏热压力也改变了靠近剩余恒星的星周特征的行为。超新星包含在气泡内,气泡将部分能量反射回星周介质。
2012-04-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
FAST search for circumstellar atomic hydrogen. IV. bubbles associated with planetary nebulae
该研究利用两项H I巡天识别14个与行星状星云相关的星际泡,并以Gaia距离约束银河系自转曲线,进而提出由泡速度推导行星状星云运动学距离的新框架。
2025-09-29 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Hot bubbles of planetary nebulae with hydrogen-deficient winds. III. Formation and evolution in comparison with hydrogen-rich bubbles
本研究通过流体动力学模拟与12个行星状星云样本的观测对比,揭示了Wolf-Rayet型中心星贫氢风驱热泡的演化特性与富氢泡的差异,及其形成途径的多样性。
2024-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Bipolar rings from jet-inflated bubbles around evolved binary stars
我们证明,一个快速的风,膨胀成一个双极星云组成的两个相对的喷气膨胀的气泡可以形成一对双极环周围的巨星。我们的模型假设了三个质量损失事件:一个球形的慢而致密的壳层,两个相对的射流,和一个球形的快风。利用FLASH流体动力学程序对星云内部的流动进行了三维数值模拟,得到了星云内部的结构。我们假设喷流是从围绕着巨星伴星的吸积盘发射出来的。吸积盘被认为是在主星和伴星之间发生强相互作用并伴随着从主星到伴星(主要是主序星)的快速质量转移过程时形成的。在演化的后期,主星被假设收缩并吹出快速的稀薄风,与双极结构表面的致密气体相互作用。我们假设,密集的质量损失情节之前,喷射发射是球对称的。我们的结果可能适用于某些行星状星云,并进一步强调了喷流可以形成的各种形态特征。但是我们无法重现SN 1987A外环的一些特性。似乎有些天体,如SN 1987A,需要在喷流前有一个质量损失事件,并在中纬度有一个质量集中。
2016-05-09 astro-ph.SR
Pulsar wind nebulae of runaway massive stars
大质量恒星中有相当一部分在星系的星际介质中高速运动。在它们作为核心坍缩超新星死亡后,一个可能的最终演化状态是一颗快速旋转的磁化中子星,将其星周介质塑造成脉冲星风星云。要了解脉冲星风星云的性质,就需要了解其大质量祖先的演化历史。使用2.5D磁流体动力学模拟,我们表明,在失控的高质量红超巨星超新星祖先的背景下,其随后的脉冲星风星云的形态受到强烈的影响,风的已不复存在的祖星preshaping恒星周围的整个过去的生活。特别是,被遮蔽的失控大质量恒星的脉冲星风星云海港的不对称功能的形态的祖先风吹腔,诱导投影不对称向上向下同步辐射。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
HST STIS observations of the mixing layer in the Cat's Eye Nebula
行星状星云(PNe)在$\geq$ 10 $^{6}$ K的内部热泡和~10 $^{4}$ K的光学星云壳层之间有一个~10 $^{5}$ K的界面层。PN结构和演变,以及X射线发射关键取决于在该界面层处的材料混合的效率。然而,迄今为止,它的位置和空间范围都没有确定。利用高空间分辨率的HST STIS光谱观测猫眼星云(NGC 6543)中的NV 1239、1243线,我们首次在PN中探测到了这个界面层,并确定了它的位置、范围和物理性质。我们确认,这个界面层,所揭示的N V 1239线发射的空间分布,位于热泡和光学星云壳层之间。我们估计的厚度为1.5 $\times$ 10 $^{16}$厘米和电子密度约200厘米$^{-3}$的混合层。混合层的热压力约为2 $\times$ 10 $^{-8}$达因·厘米$^{-2}$,与NGC 6543的热泡和电离星云边缘处于压力平衡状态。
2016-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Consistent Spectral Model of WR 136 and its Associated Bubble NGC 6888
我们分析是否与代码CMFGEN计算的恒星大气模型提供了一个最佳的描述WR 136的恒星观测,同时再现星云观测NGC 6888,如电离度,这是仿照pyCloudy代码。所有现有的观测材料(远紫外和近紫外光谱和光学光谱)都被用来限制这种模型。我们发现,即使在恒星光度和质量损失率受到很好的约束时,τ = 20时的恒星温度T_* 也可以在70000 ~ 110000 K之间。当把星云作为一个附加的限制条件时,我们发现T_* \sim 70 000 K的恒星模型代表了恒星和星云的最佳解。光电离模型的结果表明,如果我们考虑一个化学均匀的星云,那么在不同星云带中观测到的N^+/O^+比值是可以重现的,因此没有必要假设一个化学不均匀的星云。我们的工作表明了计算包括恒星和星云约束的相干模型的重要性。这使我们能够以一致的方式确定恒星及其相关星云的所有物理参数。该恒星的化学丰度分别为12 + log(N/H)= 9.95、12 + log(C/H)= 7.84和12 + log(O/H)= 8.76,12 + log(N/H)= 8.40、12 + log(C/H)= 8.86和12 + log(O/H)= 8.20。因此,恒星和星云大部分是富含N-和C-而O-贫乏的。
2015-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
When asymmetric cosmic bubbles betray a difficult marriage: the study of binary central stars of Planetary Nebulae
行星状星云代表了一个强有力的窗口,可以看到中低质量恒星的演化,这些恒星经历了大量的质量损失。星云的形状非常多样,但尽管经过了30多年的激烈争论,但损失的质量究竟是如何形成如此多样的形态的仍然是高度不确定的。二进制一直被认为是解决这一棘手问题的一种方法。现在,由于最近的调查和改进的观测策略,很明显,一个双通道,特别是共同信封(CE)的演变,是负责大部分行星状星云。此外,由于行星状星云与其他后CE系统相比只是“新鲜出炉”,它们为研究共同包层演化和双星系统中喷流的形成提供了宝贵的贡献。我们的研究也开始发现双星和形态之间的密切联系,包括高比例的双极星云和类似SN 1987 A的低电离细丝环。同样重要的是新发现的具有中间周期的双星CSPN,它们似乎与化学性质特殊的恒星有关,这些恒星的组成经过双星演化而改变。他们的研究还可能揭示双星中质量和角动量转移过程的许多信息。在这里,我们展示了四个PNe的例子,我们已经发现了它们的二元性质,包括发现了一个罕见的富含钡的冷中心恒星。
2011-08-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
A carbon-rich hot bubble in the planetary nebula NGC 5189
我们利用XMM-Newton观测到行星状星云NGC 5189在[WO 1]型WD 1330-657周围的X射线辐射。发射X射线的气体充满了哈勃太空望远镜[O III]窄带图像中检测到的空腔,并在东叶和西叶的外边缘呈现出边缘增亮的形态。大部分X射线发射在软(0.3 - 0.7 keV)带中被检测到,其中XMM-牛顿EPIC谱由0.37 keV(=33.7 keV)处的C VI Ly $α$线主导。光谱分析结果表明,碳和氖的丰度分别是太阳值的38倍和6倍,等离子体温度为$kT=0.14\pm0.01$ keV($T=1.6\times10^{6}$ K),X射线光度为$L_\mathrm{X}=(2.8\pm0.8)\times10^{32}$ erg s $^{-1}$。NGC 5189是一个演化和扩展的PN(半径为$\lesssim$ 0.70 pc),因此,我们认为它的X射线发射的起源是一致的,在这种情况下,中央恒星通过爆发的非常晚的热脉冲变得富含碳,随后发展出一种快速的,富含碳的风,为A30和A78的X射线发射提供动力。
2019-09-30 astro-ph.HE 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
On the diffuse X-ray emission from the Wolf-Rayet Bubble NGC 2359
最近的一次XMM-牛顿观测(Zhekov 2014)揭示了沃尔夫-拉叶星WR 7周围的星云NGC 2359内部的弥散X射线发射。利用改进的点源抑制和背景扣除,并详细比较光学和X射线形态,我们重新分析了这些X射线观测。我们的分析揭示了扩散X射线发射从井喷和存在的能量从1.0到2.0千电子伏的发射。NGC 2359的X射线发射可以用光学薄等离子体发射模型来描述,但与以前的分析相反,我们发现该等离子体的化学丰度与光学星云的化学丰度相似,没有镁增强,并且需要温度T_1=2x10^6 K和T_2=5.7x10^7 K的两个分量。在0.3 - 2.0 keV能量范围内,估计的X射线光度为L_X= 2 × 10^33 erg·s^-1。发射X射线的气体的平均均方根电子密度(n_e \lesssim 0.6 cm^-3)强化了外层星云的物质混合到热气泡中的观点。
2014-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation and X-ray emission from hot bubbles in planetary nebulae - III. The impact of [Wolf-Rayet]-type winds
Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学无线电天文学与天体物理研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙高等科学研究委员会);Fakultät für Physik, Universität Duisburg-Essen(杜伊斯堡-埃森大学物理学院)
研究通过辐射-流体动力学模拟,发现[WR]型风显著提高PNe热气泡的X射线辐射功率,但等离子体温度趋于稳定,表明混合是产生软X射线发射的关键机制。
2026-01-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The JWST/MIRI view of the planetary nebula NGC 6302 I.: a UV irradiated torus and a hot bubble triggering PAH formation
利用 JWST/MIRI 对行星状星云 NGC 6302 进行空间分辨光谱观测,揭示其核心由脉冲式气泡抛射和含尘环面塑造,并首次在该类天体中识别出 PAH 形成地点。
2025-08-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dissecting the X-ray Emission in the Young Planetary Nebula NGC 7027
本文分析了钱德拉X射线天文台对年轻行星状星云NGC 7027的第二次观测。ACIS-S最新的59.2 ks曝光是在最初的18.2 ks ACIS-S观测之后大约14年获得的,改进的光子统计使我们能够对X射线发射进行详细的空间和光谱分析。与NGC 7027的多波长图像比较,揭示了星云消光和软带X射线发射之间的强烈反相关性。将X射线发射分解为低消光区和高消光区导致等离子体光谱特性的更鲁棒表征。我们确定,X射线发射等离子体的温度为$\sim3.6$ MK,缺乏Fe,并具有$L_{\rm X}\sim7\times10^{31}{\rm ~erg~s}^{-1}$的X射线光度,所有这些都与PN热气泡中发现的等离子体性质基本一致。我们没有发现任何证据的演变X射线表面亮度超过14年的钱德拉观测之间的基线。我们的分析强调的重要性,占星云吸收的X射线发射准确地确定等离子体性质的热气泡内PNE。
2018-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
High-resolution CARMA Observation of Molecular Gas in the North America and Pelican Nebulae
我们给出了北美和鹈鹕星云(NAP)CARMA高分辨率$^{12}$ CO(1-0)、$^{13}$ CO(1-0)和C $^{18}$ O(1-0)分子线巡天的第一批结果。CARMA的观测结果与紫金山13.7米望远镜的单碟数据相结合,以增加短间距并产生高动态范围图像。我们发现,分子气体主要是由一个O星驱动的W80 HII气泡。几个明亮的边缘可能是被大质量恒星加热和剥离的残余分子云。匹配这些轮辋的分子线和光学图像,我们构建了一个模型的NAP复杂的三维结构。两组分子团/细丝在气泡的近侧,一组被推向我们,而另一组则向气泡移动。另一群人在泡沫的另一边,正在离开。海湾地区的年轻恒星天体位于三个不同的星团中,每个星团都由三个分子团群中的一个组成。虽然NAP中的所有气体含量都受到中央O星反馈的影响,但有些区域没有恒星形成的迹象,而其他区域则明显显示出恒星形成活动。其他被反馈切割的分子气体包括鹈鹕头区域的彗星结构和海湾区域边界的回飞棒特征。结果表明,NAP复合体是研究恒星形成反馈效应的理想场所。
2021-03-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
870 micron continuum observations of the bubble-shaped nebula Gum 31
我们在这里介绍的是对红外环状星云Gum 31中的冷尘埃的研究。我们的目标是推导出与星云相关的分子气体和尘埃的物理性质,并研究其与该地区恒星形成的相关性,这可能是由电离前沿的膨胀引发的。我们使用LABOCA获得的870微米数据来绘制粉尘排放图。所获得的LABOCA图像进行了比较档案红外,无线电连续谱,光学图像。870微米的发射遵循8微米(斯皮策)、250微米和500微米(赫歇尔)的发射分布,显示了球壳的经典形态。我们使用870微米和250微米的图像,以确定60个尘埃团块的分子气体收集层使用高斯团块算法。这些团块的有效去卷积半径在0.16 pc和1.35 pc之间,质量在70 Mo和2800 Mo之间,体积密度在1.1x10^3 cm^-3和2.04x10^5 cm^-3之间。团簇的总质量为37600 Mo。团簇的尘埃温度在21 ~ 32 K之间,而HII区内部的尘埃温度达到~ 40 K。团块质量分布通过与M^(-α)成比例的幂律dN/dlog(M/Mo)良好拟合,其中α =0.93+/-0.28。的斜率不同的恒星IMF在太阳附近,这表明团块不是直接的祖先的单星/原恒星。在870微米的发射中检测到的41个团块的质量-半径关系显示,其中只有37%位于或高于高质量恒星形成阈值,其中大多数都有候选的YSO投射在内部。通过对HII区的动力学年龄与碎裂时间的比较,我们得出结论,收集和坍缩机制可能…
2015-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiation-pressure-driven dust waves inside bursting interstellar bubbles
大质量恒星通过它们的辐射能和机械能输入来驱动星际介质的演化。诞生后,它们形成被致密外壳包围的热气泡。传统上,气泡的形成是通过强大的恒星风的输入来解释的,尽管缺乏支持这种情况的直接证据。在这里,我们探讨了斯皮策和赫歇尔太空望远镜所看到的星际气泡的可能性,这些气泡是由log(L/L_sun)< 5.2的恒星吹出的,由于伴随着周围气体电离的热压而形成和膨胀。我们表明,密度梯度的出生云或穿刺扫壳导致电离气体流通过气泡进入一般的星际介质,这是由附近的恒星尘埃波跟踪,表明在这一阶段的辐射压力的重要性。尘埃波为H II气泡内尘埃的存在提供了一个自然的解释,提供了一种新的方法来研究H II区域的尘埃,并提供了直接的证据,表明气泡通过香槟流将压力释放到ISM中,作为大质量恒星与周围环境辐射相互作用的探针。我们创建了一个参数空间连接的环境密度,电离源的光度,和尘埃波的位置,同时使用研究的H II气泡RCW 120和RCW 82作为我们的模型的基准。最后,我们简要地研究了我们的研究的影响,在超亮红星系团(ULIRGs),合并星系和早期宇宙,这发生在非常明亮和密集的环境中,辐射压力预计将占主导地位的动力学演化形成的超级星团的环境。
2014-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The five axes of the Turtle: symmetry and asymmetry in NGC 6210
我们对不对称行星状星云NGC 6210进行了全面的运动学和形态学研究,被称为海龟。这个星云异常混乱的外观使人们认为它是由一个三星系统中的质量转移形成的。我们研究的三维结构和运动学的壳,叶,节,和晕相结合的径向速度映射从多个长缝光谱与自行测量多历元成像。我们发现这个星云有五个不同的喷射轴。第一个是双极的、被风吹动的内壳的轴线,而第二个是不平衡的、椭圆形的、较暗的、但更重的中间壳的轴线。另外两个轴是双极流,形成了点对称的高电离外叶,所有的倾角都接近天空平面。最后一个轴,这是倾斜接近视线,跟踪准直流出的低电离结。我们发现在行星状星云阶段的外流方向的重大变化,开始或之前的星云3500年前的初始电离。最值得注意的是,大多数红移的低电离结的运动学年龄大于2000年,而大多数蓝移的结的年龄小于2000年。在星云演化的相对晚期,喷射轴突然而永久地翻转180度,这对行星状星云形成和成形的模型是一个挑战。
2021-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolutionary status of the Of?p star HD148937 and of its surrounding nebula NGC6164/5
目标。磁星HD 148937是银河系中唯一的一颗恒星。被星云包围的p星。这个星云的结构特别复杂,从中心向外由一个封闭的双极喷出物星云(NGC 6164/5)、一个椭圆形的风吹壳和一个球对称的斯特龙格伦球组成。这个星云的确切形成过程及其与恒星演化的精确关系仍然未知。方法.我们分析了NGC 6164/5星云的红外斯皮策IRS和远红外Herschel/PACS观测。赫歇尔成像使我们能够限制星云的整体形态。我们还结合了中心恒星的红外光谱和光学光谱来限制它的演化状态。我们利用这些数据来推导出喷出物质的丰度。为了将这些信息与恒星的演化状态联系起来,我们还使用CMFGEN大气代码确定了HD 148937的基本参数。结果H $α$图像显示了一个双极或“8”形的电离星云,而红外图像显示尘埃更多地集中在中心物体周围。我们确定星云的丰度比N/O = 1.06接近恒星,和N/O = 1.54的明亮叶构成NGC 6164。有趣的是,距离HD 148937较远的部分似乎比靠近恒星的部分更富含恒星物质。演化轨迹表明,这些喷出物分别发生在$\sim$ 1.2-1.3和$\sim$ 0.6百万年前。此外,我们推导出与太阳值兼容的星云的氩丰度,我们发现氖和硫的耗尽。对已知的运动学和新的星云丰度的综合分析表明,星云的螺旋形态可能与磁几何学有关,或者发生了双星合并。
2016-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The [S II] Spectral Images of the Planetary Nebula NGC 7009: II. Major Axis
我们利用Keck HIRES [SII] 6716/6731 \A的双重谱图像,得到了椭圆行星状星云NGC 7009沿长轴(PA = 77 $^{\circ}$)的位置-速度密度分布图。根据[SII] 6716/673 \A得出的NGC 7009主壳和节点的平均密度,在视线上积分的通量表明密度范围为$N_{\rm e}$ = $10^{3.4}$至10 $^{3.9}$ $cm^{-3}$,而从沿视线径向速度分解的体积分数得到的局部密度显示出相当大的范围,约为10 $^{2.8}$ --10 $^{4.7}$ $cm^{-3}$。主壳长轴的导出投影角约为$ψ\sim$ 18.3($\pm$ 2)$^{\circ}$。假设主壳层是一个椭圆壳层,具有$a \simeq$ 16、$''$和$b \simeq 6''$,我们得到了四个节和一个热泡的膨胀速度、半径和纬度的范围。对称位置上的四个节点大致与纬度$ϕ\sim \pm 34.5(\pm 0.6)^{\circ}$的同一膨胀轴对齐:一对在靠近主椭球壳的35 $kms^{-1}$处膨胀,另一对在距离$r \sim 16''$约60 $kms^{-1}$处迅速膨胀。在$ϕ= $ 65 - 75 $^{\circ}$的纬度范围内,一个相对较大结构的热泡以130 - 150 $kms^{-1}$的速度迅速膨胀。比主壳膨胀得更快的四个结和热泡点…
2022-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
X-ray Emission from the Wolf-Rayet Bubble NGC 6888. I. Chandra ACIS-S Observations
我们分析了钱德拉观测到的Wolf-Rayet(WR)气泡NGC 6888。该WR气泡呈现出与S 308相似的光谱和形态X射线特征,S 308是唯一的另一个也显示出X射线发射的WR气泡。所观察到的光谱是软的,峰值在0.5 keV的N VII线发射处,具有0.7 - 0.9 keV的附加线发射和高达~1.5 keV的较硬发射的弱尾。该光谱可用双温光学薄等离子体发射模型(T_{1} ~ 1.4 × 10 ^{6} K,T_{2} ~ 7.4 × 10 ^{6} K)描述。我们确认了以前的X射线观测结果,即在星云中没有发现明显的温度变化。发射X射线的等离子体分布在三个明显的形态组成部分:两个帽沿长轴的尖端和一个额外的贡献对西北井喷没有报告在以前的分析X射线发射到这个WR星云。利用Chandra ACIS光谱对热气体物理性质的等离子体模型拟合和ROSAT PSPC图像对Chandra观测的不完全覆盖进行解释,我们估算了NGC 6888在1.26 kpc距离处的光度L_X =(7.7 \pm 0.1)× 10 ^{33} erg/s。对于总质量>= 1.2 Msun,发射X射线的气体的平均均方根电子密度>= 0.4 cm^{-3}。
2013-12-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing hadronic gamma-ray and high-energy neutrino emission from Gaia DR2 star clusters
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astrofisico di Arcetri(国家天体物理研究所,阿切特里天文台);Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma(国家核物理研究所,罗马分部);Instituto de Astrofìsica de Andalucìa, CSIC(安达卢西亚天体物理学研究所,西班牙高等科学研究理事会);Erlangen Centre for Astroparticle Physics(埃尔朗根高能粒子物理中心)
本文研究了Gaia DR2星团作为银河宇宙射线源的潜力,通过模拟星团风终止激波和超新星残骸激波处的宇宙射线加速过程,预测伽马射线和中微子发射的二次通量,并探讨了未来观测的可能性。
2026-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR