En af de fem PHOENIX spektrografer af Eta Carinae. Klik for at forstørre
Eta Carinae er en usædvanlig variabel stjerne kun 8.000 lysår væk fra Jorden. Den er omkring 100 gange mere massiv end vores sol - en af de mest kendte - og den skinner ca. 5 millioner gange lysere end solen. Det er omgivet af en usædvanlig sky af materiale kendt som Homunculus Nebula, som astronomer mener var skabt af successive eksplosioner på stjernens overflade. Gemini-observatoriet har afsløret en stødbølge af ekspanderende materiale, der bevæger sig gennem rummet med 500 km / sekund (310 miles / s).
Selvom Homunculus-tågen omkring den massive stjerne Eta Carinae har været genstand for intens undersøgelse i mange år, har den altid været tilbageholdende med at røbe sine inderste hemmeligheder. Et vigtigt kapitel i den nylige udvikling af denne unikke stjerne blev imidlertid afsløret, da Nathan Smith (University of Colorado) brugte den høje opløsning infrarøde spektrograf PHOENIX på Gemini South-teleskopet for at observere den bipolære tåge, der omgiver Eta Carinae.
Multislidsspektroskopi gjorde det muligt for Smith at rekonstruere både geometrien og hastighedsstrukturen af den ekspanderende gas i nebulaen baseret på opførslen af den molekylære linje af brint H2 ved 2.1218 mikron og den atomære linje af ioniseret jern [Fe II] ved 1.6435 mikron .
Analyse af PHOENIX-spektret viser en meget veldefineret skalstruktur, der ekspanderer ballistisk med ca. 500 kilometer i sekundet. En "tyk" varm indre støvskal, der spores ved [Fe II] -emission, er omgivet af en køligere og tættere ydre skal, der spores af stærk H2-emission. Selvom den ydre H2-hud er bemærkelsesværdigt tynd og ensartet, indeholder den omkring 11 solmasser af gas og støv, der sprøjtes ud over en periode på mindre end fem år. Gemini-spektre viser, at densiteten i den ydre skal kan nå 107 partikler pr. Cm3.
Den spatio-kinematiske struktur af H2-emission ved den klemmede talje i tågen hjælper med at forklare de usædvanlige og komplekse strukturer, der ses i andre billeder i høj opløsning. Den nuværende form af Homunculus-tågen er af to veldefinerede polære lobber skitseret af en ydre massiv skal af gas og støv. Smith oplyser, at disse Gemini / PHOENIX-data indikerer, at det meste af den tabte masse under den store udbrud i midten af det nittende århundrede var begrænset til stjernens høje breddegrader med næsten al den mekaniske energi, der slipper ud mellem 45 grader og polen.
”Massefordelingen i nebulaen indikerer, at dens form er et direkte resultat af en asfærisk eksplosion fra selve stjernen i stedet for at blive klemt i taljen af det omgivende, omkringliggende materiale,” sagde Smith.
For flere detaljer læse ”Strukturen af Homunculus: I. Form og Latitutude afhængighed fra H2 og [Fe II] hastighedskort over Eta Carinae,” af Nathan Smith, The Astrophysical Journal, i presse eller på astro-ph / 0602464.
Originalkilde: Gemini Observatory
