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WR140 碰撞风暴尘形成的动态痕迹

星系天体物理 2025-02-06 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

碳富 Wolf-Rayet 双星是赤色尘埃的显著来源,为星系的尘埃预算作出贡献。作为典型的周期性尘埃产生 WR 双星,WR140 (HD193793) 为研究尘埃物理和极端环境下尘埃动力学提供了理想的实验室。本研究是首次利用两次独立的 JWST 观测(Cycle 1 ERS 2022 年 7 月和Cycle 2 2023 年 9 月)来测量 WR140 的尘埃动力学并确认其形貌。为测量尘埃壳的适当运动和投影速度,我们对进行了一种新颖的 PSF 减法,以减少强烈 diffractive 尖刺的影响,并仔细对齐 Cycle 2 与 Cycle 1 图像。在 7.7 μ\mum,通过 16 个尘埃壳中常见的亮特征 (C1),我们发现平均尘埃壳的适当运动为 390±29390\pm29 mas yr1^{-1},这相当于距离 1.64 kpc 时的投影速度为 2714±1882714\pm188 km s1^{-1}。我们的测量速度在所有可见壳上保持恒定,与此前报告的尘埃扩张速度一致。我们的观察不仅证明这些尘埃壳是天体物理的 (即与任何 PSF 人为痕迹无关),且源自 WR140,也确认了尘埃壳的“不规则”形貌,其中某些壳中可识别的亚结构从一个周期到下一个周期持续至少 14 个月。这一结果支持尘埃在风碰撞区的不规则化是 WR 双星尘埃产生所必需的假设。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.02738,
  title  = {Dynamic Imprints of Colliding-wind Dust Formation from WR140},
  author = {Emma P. Lieb and Ryan M. Lau and Jennifer L. Hoffman and Michael F. Corcoran and Macarena Garcia Marin and Theodore R. Gull and Kenji Hamaguchi and Yinuo Han and Matthew J. Hankins and Olivia C. Jones and Thomas I. Madura and Sergey V. Marchenko and Hideo Matsuhara and Florentin Millour and Anthony F. J. Moffat and Mark R. Morris and Patrick W. Morris and Takashi Onaka and Marshall D. Perrin and Armin Rest and Noel Richardson and Christopher M. P. Russell and Joel Sanchez-Bermudez and Anthony Soulain and Peter Tuthill and Gerd Weigelt and Peredur M. Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.02738},
  year   = {2025}
}