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小银河暗云行星星云的空中望远镜成像光谱仪观察:形态、发射线强度与演化研究

天体物理学 2009-11-10 v1

摘要

对 SMC 中的 27 个行星星云 (PN) 进行了使用哈勃空间望远镜成像光谱仪 (HST/STIS) 的观察,以确定其形态、大小以及明亮发射线比率的空间变化。SMC 行星星云的形态与 LMC 和银河系行星星云相似。然而,只有约三分之一的已分辨 SMC 行星星云呈不对称形态,而 LMC 中则有一半。低金属环境似乎抑制了行星星云双极性的发生。我们测量了每座星云在 H-alpha、H-beta、[O III] lambda4959 和 5007、[NII] 6548 和 6584、[S II] lambda6716 和 5731、He I 6678 以及 [OI] 6300 和 6363 中的线强度、平均面积亮度 (SB) 和光度半径。我们指出,面积亮度-半径关系与 LMC 行星星云相同,这表明其可作为银河系行星星云的距离尺度指示器。我们确定了星云的电子密度和离子化质量,其中 [S II] 线被准确测量,我们发现 SMC 行星星云的密度比 LMC 行星星云高 1.5 倍。SMC 行星星云的平均离子化质量为 0.3 太阳质量。我们还发现 SMC 中 [O III]/H-beta 强度比中值约为相应 LMC 中值的一半。我们使用 Cloudy 对 [O III]/H-beta 比率随氧丰度的依赖性进行建模。我们的模型很好地符合平均观察到的物理量。我们建议,SMC 行星星云主要由碳线冷却,使得在我们手头可用的光学线中研究其激发状态变得困难。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0307351,
  title  = {Space Telescope Imaging Spectrograph slitless observations of Small Magellanic Cloud Planetary Nebulae: a study on morphology, emission line intensity, and evolution},
  author = {Letizia Stanghellini and Richard A. Shaw and Bruce Balick and Max Mutchler and J. Chris Blades and Eva Villaver},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0307351},
  year   = {2009}
}

备注

Accepted for publication in the Astrophysical Journal, 30 pages, 13 figures, 6 tables. For high resolution version of Figs 1 to 6, see http://archive.stsci.edu/hst/mcpn/home.html