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年轻行星星云中 Raman 散射 He~II$\lambda$6545 线的高分辨率 BOES 光谱

太阳与恒星天体物理 2025-01-08 v1 星系天体物理

摘要

年轻行星星云 (PNe) 以其高温的中心恒星以及大量中性和分子成分为特征,这些成分源于恒星演化过程中从渐进巨星分支 (AGB) 阶段的显著质量损失。位于中心附近产生的远紫外 \ion{He}{2}λ\lambda1025 线光子可被氢原子发生 Raman 散射,创建位于约 6545 \AA 处的宽发射特征。我们于 2019 年 4 月至 2020 年 3 月使用 Bohyunsan Observatory Echelle Spectrograph ({\it BOES}) 对 12 个年轻 PNe 进行高分辨率光谱测量。基于 Choi 和 Lee 确定 NGC~6881 和 NGC~6886 中 Raman 散射 \ion{He}{2} 6545 \AA 处的特征,本文报告在 NGC~6741 和 NGC~6884 中发现该特征的新结果。轮廓拟合显示,\ion{H}{1} 成分相对于 \ion{He}{2} 发射区域的速度范围为 2633 km s126-33~{\rm km~s^{-1}}。通过光子离子化建模,我们估算 \ion{He}{2}λ\lambda1025 的线通量,并推导出 NGC~6881、NGC~6741、NGC~6886 和 NGC~6884 的 Raman 转换效率分别为 0.39、0.21、0.24 和 0.07。这些结果结合辐射传递建模,表明存在约 102 M10^{-2}~M_\odot 的 \ion{H}{1} 成分,沿特征速度从中心 \ion{He}{2} 发射区域向外运动,速度特征与质量损失巨星的缓慢风箱有关。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.03558,
  title  = {High Resolution {\it BOES} Spectroscopy of Raman-scattered He~II$\lambda$6545 in Young Planetary Nebulae},
  author = {Jin Lim and Seok-Jun Chang and Jaejin Shin and Hee-Won Lee and Jiyu Kim and Hak-Sub Kim and Bo-Eun Choi and Ho-Gyu Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03558},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 10 figures, accepted for publication in ApJ