含富勒烯 C60 行星状星云 SaSt 2-3 的物理性质
太阳与恒星天体物理
2018-10-17 v2 星系天体物理
摘要
我们基于自身的 Subaru/HDS 光谱和多波段档案数据,对含富勒烯 C60 的行星状星云 (PN) SaSt2-3 进行详细分析,以研究中心星 (B0-1II) 和星云的物理性质。通过评估恒星吸收,我们推导出有效温度、表面重力和光球丰度。我们首次报道了中心星视向速度的时间变异性,强烈表明其为双星中心星。将推导出的元素丰度与渐近巨星支 (AGB) 星核合成模型预测值进行比较表明,前身星是一颗初始质量约 1.25 Msun、金属丰度 Z = 0.001 的 元素/Cl 富集星([alpha,Cl/Fe] ~ +0.3-0.4)。我们确定的距离 (11.33 kpc) 与初始质量 1.25 Msun、Z = 0.001 的 post-AGB 演化一致。利用光致电离模型,我们采用柱形星云完全重现了推导出的物理量。我们推导出以原子气体、石墨颗粒和 C60 形式存在的 C 原子的质量分数。最高的 C60 质量分数(~0.19%)表明 SaSt2-3 是银河系 PNe 中 C60 最富集的 PN。通过比较与其他 C60 PN 的恒星/星云性质,我们得出结论:C60 的形成取决于中心星的性质及其周围环境(例如双星盘),而非 AGB 阶段产生的 C 原子数量。
引用
@article{arxiv.1810.01703,
title = {Physical properties of the fullerene C60-containing planetary nebula SaSt 2-3},
author = {Masaaki Otsuka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01703},
year = {2018}
}
备注
21 pages, 13 figures, 16 tables, Accepted for publication by MNRAS