氦复合谱作为行星星云温度诊断仪

我们报告了基于 \ion{He}{1} 复合线比值的电子温度 $T_{\rm e}$(\ion{He}{1}) 对 48 个行星星云 (PNe) 的测得值。我们研究温度波动对 $T_{\rm e}$(\ion{He}{1}) 值产生的影响。我们指出，$T_{\rm e}$(\ion{He}{1}) 与 \ion{H}{1} 复合光谱中巴尔赫尔跳跃衍生的电子温度 $T_{\rm e}$(\ion{H}{1}) 的比较，为在化学均匀等离子体中存在温度和密度波动的范式，与两种元素浓度星云模型（即含有金属贫乏物质的氢缺失材料嵌入含“正常”化学组成（约为太阳）扩散气体）这两种可能导致从碰撞激发线推得的浓度与从复合线推得的浓度之间鸿沟的原因提供了鉴别机会。我们发现 $T_{\rm e}$(\ion{He}{1}) 的值显著低于 $T_{\rm e}$(\ion{H}{1}) 的值，平均差值为 $<T_{\rm e}$(\ion{H}{1})-$T_{\rm e}$(\ion{He}{1})$>=4000$ K。该结果与两种元素浓度星云模型的预期相符，但与温度波动和/或密度不均匀性的情景相反。基于 $T_{\rm e}$(\ion{He}{1}) 和 $T_{\rm e}$(\ion{H}{1}) 之间的差值，我们估算氢缺失成分的填充因子典型值为 $10^{-4}$。尽管其质量微小，氢缺失嵌入物的存在可能在增强 \ion{He}{1} 复合线强度方面发挥深远作用，从而导致 PNe 的氦浓度看起来被高估。