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具有低电离结构的行星状星云的 [Fe II] 1.644μm 成像巡天

太阳与恒星天体物理 2025-07-11 v1 星系天体物理

摘要

低电离结构 (LISs) 普遍存在于行星状星云 (PNe) 中,但人们对它们的理解仍然有限。近期意外发现的分子氢气体 (H2) 改变了我们对这些微结构和行星状星云的认知。为了全面理解低电离结构,我们在具有低电离结构的行星状星云中开展了一项 [Fe II] 1.644μm 成像巡天,旨在探测 [Fe II] 1.644μm 发射线,这是一种常见的激波示踪物。我们首次报告了在五个行星状星云中的四个里,直接探测到与低电离结构相关的 [Fe II] 1.644μm 线。理论 H I 12-4 复合线也根据 Brγ 或 Hβ 线计算得出,并从观测到的窄带线流量中扣除。[Fe II] 1.644μm 流量范围从 1 到 40x1015^{-15} ergs cm2^{-2} s1^{-1},表面亮度范围从 2 到 90x105^{-5} erg cm2^{-2} s1^{-1} sr1^{-1}。还计算了 R(Fe)=[Fe II] 1.644μm/Brγ 线比,其值在 0.5 到 7 之间变化。具体而言,在 NGC 6543 (R(Fe)<0.15)、NGC 7009 的外侧低电离结构对 (R(Fe)<0.25)、IC 4634 的喷流状低电离结构 (R(Fe)\sim1) 以及 NGC 6571 的多个低电离结构 (2<R(Fe)<7) 中探测到了 [Fe II] 1.644μm 线。NGC 6543 中较低的 R(Fe) 值归因于来自中心星的紫外辐射。相反,NGC 6571 和 IC 4634 中较高的值则表明存在激波。NGC 7009 中适中的 R(Fe) 值可能表明两种机制的共同作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.00377,
  title  = {[Fe II] 1.644$\mu$m imaging survey of planetary nebulae with low-ionisation structures},
  author = {Stavros Akras and Isabel Aleman and Denise R. Gonçalves and Gerardo Ramos-Larios and Konstantinos Bouvis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00377},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 9 figures, 6 tables, accepted for publication in A&A