Wolf-Rayet 行星状星云的物理与化学性质

行星状星云（PNe）的 Wolf-Rayet（[WR]）与弱发射线（$wels$）中心星具有缺氢大气，其起源尚不清晰。在本研究中，我们利用安装在 Siding Spring 天文台 ANU 2.3 米望远镜上的 Wide Field Spectrograph 测得的碰撞激发线（CELs）与光学复合线（ORLs），并辅以光学存档数据，对环绕 [WR] 与 $wels$ 核的 18 个银河系 PNe 进行了等离子体诊断与丰度分析。我们的等离子体诊断表明，由 CELs 导出的电子密度与温度分别和星云内禀 H$\beta$ 面亮度及激发类型相关。N${}^{2+}$ 与 O${}^{2+}$ 重元素 ORLs 的自洽等离子体诊断提示，部分天体中可能存在一小部分冷（$\lesssim 7000$ K）、密（$\sim 10^4-10^5$ cm$^{-3}$）物质，尽管存在较大不确定性。我们的丰度分析表明，O${}^{2+}$ 的丰度差异因子（ADF$\equiv$ORLs/CELs）与禁线温度和 He I 温度之间的二分性相关。我们的结果很可能指向在弥漫暖电离星云内存在极小比例的冷、富氧致密团块。此外，由 CELs 导出的元素丰度大多与初始质量 1.5 至 5M$_{\odot}$ 范围内的 AGB 模型一致。需进一步研究以更好理解 [WR] 与 $wels$ 星周围 PNe 中丰度差异的起源。