短周期双星电离星云中的共振温度涨落

行星状星云研究以及广义光致电离气态星云研究中一个长期存在的开放问题，是由复合线与碰撞激发线推导出的电子温度与离子丰度之间的系统性差异。Peimbert（1967）提出这些星云中存在“温度涨落”，但由光谱诊断学和/或丰度差异因子推断的此类涨落表观幅度，仍无法用标准光致电离建模解释。尽管该模型及其他解释温度与丰度差异的替代模型仍无定论，近期观测似乎指向星云丰度差异因子与光致电离恒星的双星性质间的联系。在本文中，我们展示在短周期双星恒星光致电离的行星状星云中预期会形成大幅温度涨落。共振温度涨落首先在双星周围轨道盘上形成，因为周期变化的光致电离辐射场在加热减冷却函数中诱导周期性振荡。随后，温度涨落作为热波垂直传播至盘，之后陡化为辐射激波。电离恒星的双星周期在温度涨落及相关密度涨落的形成与传播中具有决定性。涨落仅在双星周期显著短于气体热化时间（约 10 天）的系统中高效传播。此外，我们提出结合 [O III] 碰撞激发线与 O II 复合线的温度诊断线比，以确定星云中的平衡温度与共振温度涨落幅度。