Jeden z pięciu spektrografów PHOENIX Eta Carinae. Kliknij, aby powiększyć
Eta Carinae jest niezwykłą gwiazdą zmienną zaledwie 8000 lat świetlnych od Ziemi. Jest około 100 razy masywniejszy niż nasze Słońce - jedno z najbardziej masywnych znanych - i świeci około 5 milionów razy jaśniej niż Słońce. Jest otoczony niezwykłą chmurą materiału znaną jako Mgławica Homunkulus, która według astronomów powstała w wyniku kolejnych wybuchów na powierzchni gwiazdy. Obserwatorium Gemini ujawniło falę uderzeniową rozszerzającego się materiału poruszającego się w przestrzeni z prędkością 500 km / s (310 mil / s).
Chociaż Mgławica Homunkulus wokół masywnej gwiazdy Eta Carinae była przedmiotem intensywnych badań od wielu lat, zawsze była niechętna do ujawnienia swoich najskrytszych tajemnic. Jednak ważny rozdział w najnowszej ewolucji tej wyjątkowej gwiazdy został ujawniony, gdy Nathan Smith (University of Colorado) użył wysokiej rozdzielczości spektrografu podczerwieni PHOENIX na teleskopie Gemini South do obserwacji mgławicy bipolarnej otaczającej Eta Carinae.
Spektroskopia z wieloma szczelinami pozwoliła Smithowi zrekonstruować zarówno geometrię, jak i strukturę prędkości rozszerzającego się gazu w mgławicy w oparciu o zachowanie linii molekularnej wodoru H2 przy 2,1218 mikronów i linii atomowej zjonizowanego żelaza [Fe II] przy 1,6435 mikronów .
Analiza widma PHOENIX pokazuje bardzo dobrze zdefiniowaną strukturę skorupy rozszerzającą się balistycznie z prędkością około 500 kilometrów na sekundę. „Gruba”, ciepła wewnętrzna powłoka pyłu, na którą wskazuje emisja [Fe II], jest otoczona chłodniejszą i gęstszą powłoką zewnętrzną, na którą wskazuje silna emisja H2. Mimo że zewnętrzna warstwa H2 jest wyjątkowo cienka i jednolita, zawiera około 11 mas Słońca i gazu wyrzucanych przez okres krótszy niż pięć lat. Widma Gemini pokazują, że gęstość w zewnętrznej powłoce może osiągnąć 107 cząstek na cm3.
Przestrzenno-kinematyczna struktura emisji H2 w ściśniętej talii mgławicy pomaga wyjaśnić niezwykłe i złożone struktury widoczne na innych obrazach w wysokiej rozdzielczości. Obecny kształt mgławicy Homunculus ma dwa dobrze określone płaty polarne obrysowane zewnętrzną masywną powłoką gazu i pyłu. Smith twierdzi, że te dane Gemini / PHOENIX wskazują, że większość masy utraconej podczas Wielkiej Erupcji w połowie XIX wieku była ograniczona do wysokich szerokości geograficznych gwiazdy, przy czym prawie cała energia mechaniczna uciekała między 45 stopni a biegunem.
„Rozkład masy w mgławicy wskazuje, że jej kształt jest bezpośrednim wynikiem asferycznej eksplozji od samej gwiazdy, zamiast zostać ściśniętym w talii przez otaczający materiał okołoziemski”, powiedział Smith.
Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj „Strukturę homunkulusa: I. Kształt i zależność latitutude od H2 i [Fe II] mapy prędkości Eta Carinae”, autor: Nathan Smith, The Astrophysical Journal, w prasie lub w astro-ph / 0602464.
Oryginalne źródło: Gemini Observatory
