5677 4

Ученые создали морфокинетическую 3D модель планетарной туманности NGC 2440

Астрономы Института астрономии, геофизики и атмосферных наук, Бразилия, разработали 3D модель планетарной туманности NGC 2440, описав кинематику и морфологию данного астрономического объекта. Модель, представленная в труде, опубликованном 3 июня на препринт-сервере the arXiv, может пролить свет на происхождение и формирование планетарных туманностей.

Обнаруженная в 1790 году Уильямом Гершелем NGC 2440 является одной из наиболее известный планетарных туманностей Млечного Пути. Астрономический объект расположен в созвездии Корма, а его центральная звезда HD 62166, возможно, является самым горячим белым карликом, известным на сегодняшний день.

В изучении NGC 2440 Пауло Лаго и Роберто Коста Института проявили наибольшую увлеченность ядром туманности, известным своей сложностью и обилием микроструктур.

Для создания модели, которая бы демонстрировала всю сложность туманности, ученые использовали изображения в высоком спектральном разрешении и диаграммы позиций-скоростей NGC 2440. Изображения в высоком угловом разрешении, необходимые для создания модели, были отобраны с ныне демонтированной камеры Wide Field Planetary Camera (WFPC2) телескопа «Хаббл»; изображения были получены с использованием множества различных фильтров, установленных на камере.

Для создания 3D модели астрономы использовали программный пакет SHAPE. SHAPE позволяет исследователям с высокой детализацией воссоздавать объемные структуры планетарных туманностей с учетом проекционных эффектов. Для своей работы SHAPE использует изображения в высоком угловом разрешении, такие как с телескопа «Хаббл», и изображения в высоком спектральном разрешении. С целью морфокинетического анализа планетарных туманностей SHAPE способен строить полигональные модели.

«Моделирование в SHAPE требует полигональную модель и ряд физических параметров, таких как поля скоростей и распределения плотностей, полученные из наблюдений. В общем, чем больше база данных, тем лучше результирующая модель ввиду увеличения набора независимых констант», – говорят исследователи в своей работе.

Согласно новой 3D модели, NGC 2440 есть мультиполярная туманность с как минимум двумя биполярными компонентами. Позиционный угол большей структуры составляет 85 градусов, тогда как позиционный угол меньшей структуры равен 35 градусов; таким образом, их разделяет 50 градусов. Это позволяет предполагать наличие тороидальной структуры, окружающей ядро планетарной туманности.

«Этот тор находится внутри внутренней биполярной структуры с позиционным углом 35 градусов. Однако такую особенность очень сложно различить на изображениях в высоком угловом разрешении с «Хаббла» из-за частиц и «второстепенных» морфологических структур», – говорится в исследовании.

Сверх того, на основании данных наблюдений и 3D модели ученые пришли к выводу что тороидальная структура не только существует, но и активно взаимодействует с окружающим радиационным полем.

NGC 2440 продемонстрировала выделение молекул окиси углерода, особенно заметное в биполярном компоненте с позиционным углом в 35 градусов. Согласно исследованию, наличие быстрых компонентов из молекул окиси углерода в центральном регионе указывает на разрушение неполяризованного плотного тора, вызванное выделением в момент образования долей.

«По нашим моделям и данным наблюдений мы заключаем, что сегментированная тороидальная структура хорошо описывает внутреннюю часть NGC 2440. Модель, основанная на данной гипотезе, хорошо воспроизводит наблюдаемые диаграммы позиций-скоростей. Таким образом, можно смело заявить, что тор, сегментированный как минимум в трех частях, хорошо согласуется с наблюдениями. Результат также согласовывается с докладом 2008 года команды Wang et al., обнаружившей выделение молекул в NGC 2440, выровненное вдоль наблюдаемых в оптическом спектре биполярными долей», – заключили астрономы.

Авторы исследования также сумели определить расстояние до NGC 2440. Согласно оценочным данным, туманность расположена на расстоянии около 5 900 световых лет от Земли. Предыдущие вычисления давали расстояние в 4 000 световых лет.

(Добавил: RoboAstroNews)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен