赫歇尔行星状星云巡天（HerPlaNS）I：数据概览及以NGC 6781为例的分析演示
星系天体物理
2019-08-17 v1
摘要
这是对赫歇尔空间天文台开放时间1项目"赫歇尔行星状星云巡天（HerPlaNS）"中11个行星状星云（PNs）远红外特性系列研究的第一篇。利用HerPlaNS数据集，我们研究了PN的能量学以及目标星云内物理条件的变化。在本文中，我们提供了巡天、数据获取和处理以及最终数据产品的概述。我们进行了（1）PACS/SPIRE宽带成像以确定目标PN中冷尘埃成分的空间分布，以及（2）PACS/SPIRE光谱能量分布（SED）和线光谱以确定目标PN中气体成分的空间分布。以NGC 6781为例，宽带图确认了几乎极向的桶状结构，由无定形碳富尘埃壳和周围晕组成，温度范围为26-40 K。PACS/SPIRE多位置光谱显示了远红外线的空间变化，反映了星云的物理分层。我们证明了空间分辨的远红外线诊断可以产生（T_e, n_e）轮廓，从中可以确定电离气体、原子气体和分子气体的分布。通过HerPlaNS数据约束的尘埃和气体柱质量图的直接比较，可以构建经验的气体-尘埃质量比图，该图显示比值范围中位数为195±110。本分析估计壳层总质量为0.86 M_sun，包括0.54 M_sun电离气体、0.12 M_sun原子气体、0.2 M_sun分子气体和4×10^-3 M_sun尘埃颗粒。这些估计还表明，初始质量约为1.5 M_sun的中心星正在终止其PN演化，进入白矮星冷却轨迹。
引用
@article{arxiv.1403.2494,
title = {The Herschel Planetary Nebula Survey (HerPlaNS) I. Data Overview and Analysis Demonstration with NGC 6781},
author = {T. Ueta and D. Ladjal and K. M. Exter and M. Otsuka and R. Szczerba and N. Siódmiak and I. Aleman and P. A. M. van Hoof and J. H. Kastner and R. Montez and I. McDonald and M. Wittkowski and C. Sandin and S. Ramstedt and O. De Marco and E. Villaver and Y. -H. Chu and W. Vlemmings and H. Izumiura and R. Sahai and J. A. Lopez and B. Balick and A. Zijlstra and A. G. G. M. Tielens and R. E. Rattray and E. Behar and E. G. Blackman and K. Hebden and J. L. Hora and K. Murakawa and J. Nordhaus and R. Nordon and I Yamamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.2494},
year = {2019}
}
备注
27 pages, 16 figures, accepted for publication in A&A