含富勒烯银河系行星状星云的物理性质
太阳与恒星天体物理
2015-06-17 v1 星系天体物理
摘要
我们搜索了 Spitzer 空间望远镜数据档案，寻找显示出由 C60（也称为巴克敏斯特富勒烯）引起的特征性 17.4 和 um 特征的银河系行星状星云 (PNe)。在 338 个拥有 Spitzer/IRS 数据的天体中，我们发现了 11 个含 C60 的 PNe，其中六个（Hen2-68、IC2501、K3-62、M1-6、M1-9 和 SaSt2-3）是新发现的。我们利用光致电离代码 CLOUDY 分析了光谱及辅助数据，以建立原子线流量，并确定由中心星有效温度设定的辐射场性质。此外，我们测量了由尘埃颗粒引起的红外光谱特征。我们发现，在这些含 C60 的富碳 PNe 中，6-9 um 范围内的多环芳烃 (PAH) 轮廓属于化学加工程度更高的 A 类。3.3 um 与 11.3 um PAH 的强度比表明，含 C60 的 PNe 中每个 PAH 的 C 原子数量少于非含 C60 的 PNe。Spitzer 光谱还显示了围绕 11 和 30 um 的宽尘埃特征。对 30-um 特征的分析表明，它与连续谱 strongly 相关，我们提出单一的碳基载体同时负责连续谱和该特征。11-um 特征的强度与尘埃温度相关，表明它至少部分归因于固态载体。含 C60 的 PNe 的化学丰度可以用初始质量为 1.5-2.5 Msun、金属丰度 Z=0.004 的恒星的 AGB 核合成模型来解释。我们将含 C60 的 PNe 的位置绘制在银河系的正面地图上，发现大多数这些 PNe 位于太阳圈之外，这与低金属丰度值一致。它们的金属丰度表明其前身星属于较老的星族。
引用
@article{arxiv.1310.7711,
title = {Physical Properties of Fullerene-containing Galactic Planetary Nebulae},
author = {Masaaki Otsuka and F. Kemper and J. Cami and E. Peeters and J. Bernard-Salas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.7711},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 13 figures, 13 tables, Accepted for publication by MNRAS