Propiedades espacio-cinemáticas de la nebulosa planetaria Abell 48 exploradas por una investigación reciente


Los astrónomos han realizado un estudio espacio-cinemático completo de una nebulosa planetaria conocida como Abell 48. Los resultados de la investigación podrían mejorar nuestro conocimiento sobre las propiedades y la naturaleza de este objeto. El estudio se publicó el 22 de diciembre en el repositorio de preimpresión de arXiv.

Las nebulosas planetarias (PNe) son capas de gas y polvo en expansión que han sido expulsados ​​de una estrella durante el proceso de su evolución de una estrella de secuencia principal a una gigante roja o enana blanca. Son relativamente raras, pero importantes para los astrónomos que estudian la evolución química de estrellas y galaxias.

La imagen de la banda rP1 de Abell 48 de la encuesta PS1. Crédito: Chambers et al., 2016; Flewelling et al., 2020.

Descubierta en 1955, Abell 48 (también conocida como PN G029.0 + 00.4) es una PN alrededor de una rara estrella Wolf-Rayet (WR). Presenta una morfología en forma de anillo con un diámetro angular medio de 40 », sin ningún halo visible. La metalicidad de este PN sigue siendo incierta, así como muchos de sus otros parámetros.

Un equipo de astrónomos dirigido por Ash Danehkar de la Universidad de Michigan decidió arrojar más luz sobre las propiedades de Abell 48 analizando los datos de observación disponibles, principalmente del Wide Field Spectrograph (WiFeS), en el telescopio de 2,3 m operado por el Universidad Nacional de Australia (ANU). El conjunto de datos les permitió desarrollar un modelo cinemático 3D de esta PN.

«Utilizando las observaciones de campo integral de las emisiones de las líneas Hα λ6563 y [N II] λ6584, realizamos un análisis espacio-cinemático integral de esta PN. Se desarrolló un modelo de ionización espacio-cinemática tridimensional con la herramienta de modelado cinemático SHAPE para replicar los canales de velocidad observados resueltos espacialmente y el diagrama de posición-velocidad «, escribieron los investigadores en el artículo.

Al realizar un análisis cinemático de la emisión de hidrógeno-alfa, se encontró que Abell 48 tiene una cubierta toroidal elíptica deformada con un radio exterior de aproximadamente 23 segundos de arco y un espesor de aproximadamente 15 segundos de arco. Esta capa está asociada con una expansión integrada de la línea de emisión de hidrógeno alfa de aproximadamente 35 km / s.

Además, el estudio identificó la presencia de estructuras exteriores de baja ionización estrechas (aproximadamente 3 segundos de arco) que rodean la capa de Abell 48. Los astrónomos asumen que estas estructuras podrían haberse formado como resultado de colisiones de choque con el medio interestelar (ISM).

Cuando se trata de la estrella central de Abell 48, se encontró que es una rara estrella Wolf-Rayet de tipo espectral WN5. La estrella tiene deficiencia de hidrógeno y los autores del artículo suponen que su capa estelar rica en hidrógeno se perdió en un objeto compañero.

«Sabemos que algunas PNe con morfología similar en forma de anillo elíptico evolucionaron a partir de envolturas comunes con binaridad, como Abell 63 (Mitchell et al. 2007), Abell 41 (Jones et al. 2010), Sp 1 (Jones et al. 2012). ) y HaTr 4 (Tyndall et al. 2012), cuyos ejes simétricos son aproximadamente perpendiculares a sus planos orbitales binarios «, explicaron los investigadores.

Proponen un seguimiento más profundo de la estrella central de Abell 48 para verificar la hipótesis del sistema binario. Tales observaciones también podrían explicar la formación de esta estrella y la morfología nebular de la PN que la rodea.

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