行星状星云的三维光电离结构与距离 IV. NGC 40

延续我们关于行星状星云（PNe）三维结构与精确距离的系列论文，本文给出对行星状星云 NGC 40 的研究结果。利用来自不同来源和波段的数据，我们构建了三维光电离模型，并推导了电离源和星云气体的物理量。该流程在前几篇论文中已有详细讨论，其核心是使用受观测数据约束的三维光电离程序，通过同时拟合积分谱线强度、密度图、温度图以及不同发射线中观测到的形态，来推导这些天体的三维星云结构、物理和化学特性以及电离星参数。针对这一具体案例，我们将流体动力学模拟与光电离方案相结合，以获得星云物质密度和速度的自洽分布。结合速度场与发射线数据立方体，我们还得到了合成的位置-速度图，并与观测结果进行了比较。最后，利用中低质量恒星的理论演化轨迹，我们推导出 NGC 40 中心星的质量和年龄分别为 $(0.567 \pm 0.06)$M$_{\odot}$ 和 $(5810 \pm 600)$ 年。通过拟合过程得到的距离为 $(1150 \pm 120)$ pc。