Туманность Кольцо глазами «Уэбба»
Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (JWST) провел наблюдения планетарной туманности NGC 6720, более известной как туманность Кольцо (М57). Статья об исследовании опубликована на сервере препринтов [1].
Планетарные туманности представляют собой расширяющиеся оболочки из газа и пыли,отброшенные в ходе превращения звезды главной последовательности в красного гиганта или белого карлика. Изучение планетарных туманностей важно для прояснения некоторых аспектов эволюции звезд и галактик.
Туманность М57, расположенная примерно в 2500 световых годах от нас в созвездии Лиры, является хорошо известным астрофизическим объектом со сложной морфологией. Ее центральный объект — белый карлик с массой не менее 0,58 массы Солнца, эффективной температурой 135 000 К и светимостью на уровне 310 солнц. Предыдущие наблюдения показали, что этот белый карлик к настоящему времени находится в фазе быстрого затухания и что часть ионизированной туманности, вероятно, рекомбинирует.
Также наблюдения JWST дают знать, что это тройная система. Основываясь на полученных изображениях, исследователи выяснили, что у звезды есть относительно близкий компаньон на расстоянии 35 а. е. и отдаленный компаньон на расстоянии около 14 400 а. е., который, как предполагается, представляет собой маломассивную звезду главной последовательности (M2–M4).
Изучение снимков дало понять, что туманность Кольцо (торообразной или цилиндрической формы) имеет внутреннюю полость и оболочку, состоящую из примерно 20 тыс. относительно плотных сгустков Н2. Сгустки (глобулы) плотностью nH ~ 105–106 cm–3 составляют в целом ~ 0,1 M⊙. Снимки показали также наличие кольца из полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и ореола, который содержит около десяти концентрических дуг и 400 линейных элементов («шипов»). Основные детали порождены излучением H2. Также астрономы выяснили, что центральная полость содержит сильно ионизированный газ и две не совсем обычные линейные структуры. В целом полость обладает овальной структурой с радиусом около 25 угловых секунд. Оболочка, окружающая эту полость, представляет собой обширную область с четко очерченными внутренними и внешними краями. Наблюдения также продемонстрировали, что центр туманности Кольцо смещен на две угловые секунды к северо-западу от центральной звезды. Астрономы предполагают, что такое смещение могло быть вызвано особенностями процесса первоначальной потери массы, ионизацией и горячим звездным ветром.
HD 45166 — возможный прародитель магнетара
Группа канадских и европейских исследователей обнаружила крайне необычную звезду, которая обладает мощным магнитным полем и в скором времени может стать одним из самых экзотических объектов во Вселенной — магнетаром, т. е. нейтронной звездой с аномально сильным магнитным полем (до 1014 гаусс).
Звезда HD 45166 — двойная система, один из элементов которой принадлежит к классу звезд Вольфа — Райе, — по сути, это плотное голое ядро гигантской звезды, оставшееся после сдувания оболочки. Такие объекты почти не содержат водорода, состоят в основном из гелия, а в некоторых случаях из углерода. Масса этой звезды — около двух солнечных масс. В обозримом будущем она взорвется как сверхновая и образует нейтронную звезду. Необычность этого объекта в том, что у него аномальное для звезд магнитное поле — 43 кГс — рекордное значение для объектов подобного типа. При коллапсе такой звезды ее магнитное поле усиливается из-за сохранения магнитного потока — по оценкам, оно должно достигнуть напряженности, характерной для магнетаров.
Почему у этой звезды столь сильное поле? Авторы работы предполагают, что данный объект образовался в результате слияния двух звезд меньшей массы. В результате слияния появляется образование с большим угловым моментом, а такая высокая скорость вращения как раз и способствует генерации сильного магнитного поля. Изначально система была тройной, при этом пара сливавшихся звезд находилась очень близко друг к другу, а третья, дожившая до наших дней, — в отдалении.
Открытие такого астрономического объекта нового типа — т. е. массивной магнитной гелиевой звезды — может дать множество ответов на вопросы о происхождении магнетаров [2, 3].
Моделирование дальнейшей эволюции наблюдаемой системы предсказывает, что через несколько миллионов лет HD 45166, которая расположена примерно в 3000 световых годах от нас в созвездии Единорога, вспыхнет как очень яркая сверхновая. В результате получится нейтронная звезда радиусом примерно 12 км и с магнитным полем около 100 трлн Гс.
Темное пятно Нептуна
В прошлом номере ТрВ-Наука мы писали о том, что на Нептуне исчезли облака [4].
Теперь же группа британских, американских и испанских исследователей при помощи телескопа VLT Европейской южной обсерватории (ESO) изучила в атмосфере Нептуна темное пятно, замеченное ранее космическим телескопом «Хаббл», а также обнаружили рядом с ним яркое облако, которое ранее не наблюдалось. Природа этих появляющихся время от времени особенностей на голубом гиганте уже много лет остается загадкой, однако новые данные могут предоставить дополнительные подсказки относительно их происхождения. Результаты исследования представлены в журнале Nature Astronomy[5, 6].
Так называемые большие пятна являются общими чертами атмосфер планет-гигантов. Самое известное из таковых — Большое красное пятно Юпитера. На Нептуне темное пятно впервые было обнаружено космическим аппаратом NASA «Вояджер-2» (Voyager 2) в 1989 году.
В ходе наблюдений пятен Нептуна в рамках обсуждаемого исследования ученые старались исключить предположения о том, что они связаны с «просветами» в облачном слое. Полученные данные указывают на то, что потемнение участков в атмосфере планеты ниже видимого слоя — скорее результат смешения взвеси льда и дымки.
Поскольку различные длины волн позволяют изучить атмосферу Нептуна на разной глубине, анализ итогового спектра дает возможность астрономам оценить высоту, на которой находится темное пятно. Полученные данные предоставляют также информацию о химическом составе разных слоев атмосферы, и это тоже дает подсказки относительно того, почему пятно кажется темным.
«Наблюдения дали и неожиданный результат. Мы обнаружили необычное глубокое яркое облако, аналогов которому никогда ранее не находили даже с помощью сближавшихся с планетой аппаратов. Оно расположено рядом с основным большим темным пятном. Расчеты показывают, что обе эти особенности находятся атмосфере Нептуна на одном том же уровне. Это означает, что данный объект — совершенно нового типа и не относится к небольшим облакам из метанового льда, которые наблюдались прежде», — заключили авторы исследования.
Комета сентября — C/2023 P1 (Nishimura)
Недавно открытая комета Нисимуры становится всё ярче в утреннем небе и может стать видна невооруженным глазом в следующем месяце.
Для любителя очень не просто «вырвать» себе комету из-под всевидящих глаз роботизированных систем обнаружения комет и астероидов. Но японский наблюдатель Хидэо Нисимура сумел это сделать. 12 августа 2023 года он получил три 30-секундных снимка цифровой камерой Canon 6D с 200-миллиметровым объективом и нашел на этих изображениях новую комету 11-й величины в созвездии Близнецов. Это уже третье его открытие кометы — после кометы Накамуры — Нисимуры — Махгольца (C/1994 N1) и более ранней кометы Нисимуры (C/2021 O1).
18 сентября 2023 года комета пройдет перигелий своей орбиты на расстоянии 33 млн км от Солнца. Она уже пересекла орбиту Земли, и астрономы наблюдают небольшой хвост (протяженностью всего 8–10 угловых минут), состоящий из выделяющихся из нагретого ядра кометы газов и пыли. Кома кометы светится сине-зеленым из-за выброса двухатомного углерода
Предварительно вычисленная орбита кометы показывает, что она периодическая, обращается вокруг Солнца примерно за 520 лет (±82 года) с эксцентриситетом орбиты 0,997. Такой эксцентриситет дает комете большую полуось (среднее расстояние от Солнца) около 65 а. е., что сопоставимо со средним расстоянием до далекой карликовой планеты Эриды (68 а. е.).
Новооткрытую комету можно будет отыскать в созвездии Рака, вблизи границы с созвездием Льва, ее яркость на начало сентября достигнет 7-й звездной величины. Утром 9 сентября 2023 года комета C/2023 P1 будет находиться в 1° к западу от звезды Адхафера (Дзета Льва — ζ Leo), а ее яркость достигнет 6-й звездной величины. Утром 12 сентября яркость кометы достигнет 5-й звездной величины, а элонгация сократится до 17°. При этом комета по-прежнему будет находиться над Солнцем, что даст шанс отыскать ее в утренних сумерках вблизи Дельты Льва.
В момент прохождения перигелия яркость кометы прогнозируется на уровне около 2-й звездной величины. В Северном полушарии Земли комета будет наблюдаться вечером, но лишь несколько минут после наступления сумерек, находясь в северной части созвездия Девы. В Южном полушарии увидеть ее будет невозможно или крайне сложно, так как склонение кометы всё еще заметно превышает склонение Солнца. К середине октября комета уйдет на юг — в хвостовую часть созвездия Гидры, ее блеск упадет до 10-й звездной величины и продолжит стремительно снижаться. По сути, в октябре видимость кометы в любительские телескопы на Земле прекратится.
Алексей Кудря
2. science.org/doi/10.1126/science.ade3293
4. trv-science.ru/2023/08/astronovosti-22-aug/
(2 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...