Астрономы создали трехмерную модель «Кошачьего глаза» — одной из наиболее красивых и сложных по структуре планетарных туманностей. Модель помогла уточнить возраст туманности, а также дать новые доказательства того, что в центре туманности находится не одна звезда, а двойная система. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Планетарные туманности образуются в финале жизни звезд малой и средней массы, когда светила сбрасывают свои внешние слои в окружающую среду, а излучение горячей центральной звезды, которая ранее была ядром, ионизирует окружающий газ, заставляя его светиться. Туманность постепенно расширяется за счет звездного ветра и существует достаточно короткий срок в космических масштабах — до нескольких десятков тысяч лет. В конце своей жизни Солнце тоже превратится в планетарную туманность.
Туманность NGC 6543 или «Кошачий глаз» расположена на расстоянии около 3 тысяч световых лет от Солнца в созвездии Дракона. Туманность биполярна, что объясняется малым темпом расширения в экваториальной области. Предполагается, что в центре туманности скрывается переменная звезда Вольфа—Райе с температурой от 40 до 70 тысяч кельвинов, однако возможно, что там находится двойная система звезд.
Группа астрономов во главе с Райаном Клермоном (Ryan Clairmont) из Стэнфордского университета построила трехмерную морфокинематическую модель «Кошачьего глаза» на основе данных наблюдений за туманностью при помощи космического телескопа «Хаббл» и наземного 2,1-метрового телескопа Национальной обсерватории Сан-Педро-Мартир.
Ученые выделили в туманности несколько основных частей: внутреннюю и внешнюю эллипсоидальные вытянутые оболочки, экваториальное кольцо, биполярные струйные оттоки вещества из туманности, полярные петли, а также частичные, наклонные кольца к северу и югу от экваториального замкнутого кольца. Скорости расширения оболочек составляют 33,5 километров в секунду для вещества на полюсах внешней оболочки, 25 километров в секунду — для вещества на экваторе внешней оболочки, 24 километра в секунду — для экваториального кольца, и 72 километра в секунду — для биполярный струй.
Кинематический возраст туманности на основе модели составляет 2136 лет. Кроме того, ученые пришли к выводу, что частичные кольца, вероятно, были образованы прецессирующими потоками вещества, что говорит в пользу гипотезы о том, что в центре «Кошачьего глаза» должна быть двойная система, которая и сформировала необычно сложную структуру этой туманности.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые построили трехмерные модели туманности Медуза и планетарной туманности NGC 2440.
Александр Войтюк