双星与星盘:借助 JWST 在 NGC3132 中发现的瑰丽内在
太阳与恒星天体物理
2023-02-08 v2 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
行星状星云(PN)NGC3132 是(1-8)Msun 恒星在演化为白矮星(WDs)的临终挣扎中所经历的剧烈但了解甚少的抛质量现象的一个引人注目的例子。根据对 NGC3132 的 JWST 多波长(0.9-18 微米)成像分析,我们报告发现了围绕 NGC3132 的 WD 中心星(CS)的不对称尘埃云,在 18 微米图像中最为显著,其受表面亮度限制的径向延展 >~2 角秒。我们通过探测这些恒星在约 20 年间(0.24+/-0.045)度的相对轨道角运动,表明位于 CS 东北方向 1.7 角秒处(距地球 0.75 kpc)的 A2V 星与后者引力束缚。利用从 JWST 图像中提取的 CS 孔径测光,结合已发表的光学测光和存档的紫外光谱,我们构建了 CS 及其延展发射在紫外到中红外(0.091-18 微米)范围内的光谱能量分布(SED)。我们发现,用尘埃热发射拟合 CS 的 SED 以及 7.7、12.8 和 18 微米处的径向强度分布,需要一个延展至半径 >~1785 au 的云,其尘埃质量为 ~1.3 x 10^(-2) M(地球),颗粒为 70% 硅酸盐和 30% 无定形碳。我们提出了尘埃云的可能起源以及一个演化情景:由 CS、一颗密近低质量伴星和一颗更远处的 A2V 星组成的三星系统在主序上形成稳定的层级三重系统,但后来变得动力学不稳定,导致形成当前多极 PN 的壮观质量抛射。
引用
@article{arxiv.2211.16741,
title = {The binary and the disk: the beauty is found within NGC3132 with JWST},
author = {Raghvendra Sahai and Valentin Bujarrabal and Guillermo Quintana-Lacaci and Nicole Reindl and Griet Van de Steene and Carmen Sánchez Contreras and Michael E. Ressler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.16741},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 5 tables, 8 figures (ApJ, in press) references added, minor revision of Fig 5 caption, minor typos corrected