Sur la gauche, une image de la nébuleuse du bijou (NGC 7027) capturée par le télescope spatial Hubble en 2019 et publiée en 2020. Une analyse plus approfondie par les chercheurs a produit une image RVB à droite, qui montre une extinction due à la poussière, comme déduit de la force relative des deux raies d’émission. Hydrogène, comme rouge; Émissions de soufre par rapport à l’hydrogène comme vert et émissions de fer en bleu. Crédits: STScI, Alyssa Pagan

Images de deux nébuleuses planétaires emblématiques par Le télescope spatial Hubble Ils révèlent de nouvelles informations sur la façon de développer leurs caractéristiques dramatiques. Des chercheurs du Rochester Institute of Technology et du Green Bank Observatory ont présenté de nouvelles découvertes sur la nébuleuse du papillon (NGC 6302) et la nébuleuse du bijou (NGC 7027) lors de la 237e réunion de l’American Astronomical Society le vendredi 15 janvier 2021.

La caméra à champ large 3 de Hubble a détecté des nébuleuses en 2019 et au début de 2020 en utilisant toutes ses capacités, et les astronomes participant au projet utilisent des images de la ligne d’émission du proche ultraviolet au proche infrarouge pour en savoir plus sur leurs propriétés. Ces études étaient les premières du genre dans le domaine de l’imagerie panchromatique visant à comprendre le processus de formation et à tester des modèles pour la formation d’une nébuleuse planétaire à deux étoiles.

“Nous le disséquons”, a déclaré Joel Kastner, professeur au Chester F. Carlson Center for Imaging Sciences et à la RIT School of Physics and Astronomy. «Nous pouvons voir l’effet de l’étoile centrale mourante dans la façon dont son matériau éjecté se déchire et se déchire. Nous voyons maintenant où le gaz ionisant domine le matériau que l’étoile centrale a jeté, où il est dominé par une poussière plus froide, et même comment le gaz chaud s’ionise, que ce soit à cause des rayons ultraviolets de l’étoile. Ou à cause des collisions causées par les vents actuels et rapides. “

NGC 6302 La nébuleuse du papillon

Ci-dessus, une image de la nébuleuse du papillon (NGC 6302) capturée par le télescope spatial Hubble en 2019 et publiée en 2020. Une analyse plus approfondie par les chercheurs a produit une image RVB ci-dessous, qui montre une extinction due à la poussière, comme déduit de la relativité. Puissance d’émission d’hydrogène linéaire, en rouge; Émissions de l’azote, de l’hydrogène, en vert, et du fer en bleu. Crédit: STScI, APOD / J. Schmidt. J. Kastner (RIT) et al.

L’analyse des nouvelles images HST de la nébuleuse du papillon confirme que la nébuleuse n’est sortie qu’il y a environ 2000 ans – un lien oculaire selon les normes d’astronomie – et a démontré que l’émission de fer en forme de S contribue à lui donner de plus petites «ailes» de gaz, a déclaré Castner. Étonnamment, ils ont découvert que si les astronomes croyaient auparavant avoir localisé l’étoile centrale de la nébuleuse, cette étoile précédemment identifiée n’est pas réellement associée à la nébuleuse, mais est plutôt beaucoup plus proche de la Terre que la nébuleuse du papillon. Castner a déclaré qu’il espérait que les études futures seront avec Télescope spatial James Webb Cela peut aider à localiser la véritable étoile mourante au cœur d’une nébuleuse.

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L’analyse en cours par l’équipe de la nébuleuse du bijou est basée sur 25 ans de mesures remontant aux premières images de Hubble. Paula Moraga Baez, PhD en sciences et technologies astrophysiques. Un étudiant de DeKalb, Illinois, a décrit la nébuleuse comme «remarquable pour la juxtaposition inhabituelle entre les structures ponctuelles symétriques, circulaires, axiales et symétriques (dipôles)». “La nébuleuse retient également de grandes masses de gaz moléculaire et de poussière même si elle abrite une étoile centrale chaude et présente des états d’excitation élevés”, a noté Moraga.

Carte NGC 7027

L’image RVB sur la droite révèle la séparation spatiale des molécules CO + (rouge) et HCO + (bleu), désignant les processus UV et X, respectivement. L’image visuelle beaucoup plus profonde de [O III] (Vert) Fournit la juxtaposition de la structure atomique ionisée et celle des observations radio-moléculaires. Crédit: STScI, Alisa Pagan; J. Bublitz (NRAO / GBO) et al.

Jesse Publitz 20 PhD. (Astrophysics Science and Technology), maintenant chercheur postdoctoral à l’observatoire de Greenbank, a étendu l’analyse de l’équipe de NGC 7027 à travers des images radio du Northern Millimeter Extended Array (NOEMA), dans lequel le traceur moléculaire a déterminé comment les rayons ultraviolets sont entrés en collision. Et les rayons ultraviolets. La lumière des rayons X continue de changer la chimie de la nébuleuse. Les observations combinées de télescopes d’autres longueurs d’onde, comme Hubble, et des particules brillantes CO + et HCO + de NOEMA indiquent comment différentes régions de NGC 7027 sont affectées par le rayonnement de haute énergie de son étoile centrale.

“Nous sommes très enthousiastes à propos de ces résultats”, a déclaré Bublitz. “Nous espérions trouver une structure qui montre clairement que CO2 + et HCO + sont spatialement ou complètement identiques dans des régions distinctes, ce que nous avons fait. C’est la première carte de NGC 7027, ou de toute nébuleuse planétaire, dans la molécule de CO +, et la carte du dioxyde Le carbone CO + vient juste après toute source astronomique.

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Réunion: La 237e réunion de l’American Astronomical Society

Outre Kastner, Moraga et Bublitz, l’équipe de recherche impliquée dans la photographie HST comprend Rodolfo Montez Jr ’10 Ph.D. (Sciences et technologie astrophysiques) de l’Université Harvard Smithsonian CfA; Bruce Palick de Université de Washington; Tout comme Adam Frank et Eric Blackman de l’Université de Rochester. L’équipe internationale de collaborateurs de Bublitz sur l’imagerie radio-moléculaire pour NGC 7027 comprend Kastner et Montez Jr. Et des astrophysiciens d’Espagne, de France et du Brésil.