天文學(xué)家們使用ESA的XMM-牛頓太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)行星狀星云NGC 5189帶有富含碳的X射線(xiàn)發(fā)射熱氣泡。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月30日發(fā)表在arXiv.org上的一篇論文中，可能會(huì)進(jìn)一步揭示行星狀星云中氣態(tài)物質(zhì)的性質(zhì)。

行星狀星云(PNe)膨脹著氣體和塵埃的殼，這些氣體和塵埃是在恒星從主序恒星演化為紅巨星或白矮星的過(guò)程中從恒星噴出的。它們相對(duì)罕見(jiàn)，但對(duì)于研究天體和星系化學(xué)演化的天文學(xué)家來(lái)說(shuō)很重要。

假定行星狀星云(CSPNe)的中央恒星的恒星風(fēng)會(huì)注入能量和動(dòng)量，這些能量和動(dòng)量會(huì)通過(guò)發(fā)出X射線(xiàn)的熱氣泡傳遞到星云的包膜。這些氣泡以及其他物理過(guò)程被認(rèn)為可以確定PNe的膨脹和演化。

NGC 5189(也稱(chēng)為PN G307.2-03.4)是一種形態(tài)復(fù)雜的PN，擁有一個(gè)稱(chēng)為WD 1330-657的Wolf-Rayet中心星。先前的觀(guān)察表明，該P(yáng)N至少有三對(duì)雙極瓣向不同方向擴(kuò)展。

現(xiàn)在，由墨西哥國(guó)立自治大學(xué)的耶穌·A·托拉(Jesus A. Toala)領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家報(bào)告了在NGC 5189葉片內(nèi)發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn)物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。使用機(jī)載三臺(tái)歐洲光子成像相機(jī)(EPIC)進(jìn)行了探測(cè)。 XMM-牛頓飛船。

天文學(xué)家在論文中寫(xiě)道：“我們提出了從[WR]型恒星WD 1330-657周?chē)腜N NGC 5189發(fā)出擴(kuò)展X射線(xiàn)的發(fā)現(xiàn)。”

用EPIC儀器獲得的圖像顯示NGC 5189中存在熱氣。觀(guān)察到，發(fā)射X射線(xiàn)的氣體主要分布在中心區(qū)域較低表面亮度的東部和西部波瓣(如圖所示)。

研究發(fā)現(xiàn)，NGC 5189的擴(kuò)展發(fā)射主要由軟X射線(xiàn)波段控制，中波段也有一定貢獻(xiàn)。然而，沒(méi)有檢測(cè)到硬X射線(xiàn)帶對(duì)擴(kuò)展發(fā)射的貢獻(xiàn)。

光譜分析的結(jié)果表明，發(fā)射X射線(xiàn)的材料具有相對(duì)較高的碳豐度(約為太陽(yáng)光的38倍)，且等離子體溫度約為0.14 keV。根據(jù)該論文的作者，這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)了NGC 5189承載著富含碳的熱氣泡的假設(shè)。

天文學(xué)家認(rèn)為，NGC 5189中這種富含碳的熱氣泡的存在表明該P(yáng)N中發(fā)生了極端的物理過(guò)程。“這些PNe被認(rèn)為會(huì)經(jīng)歷非常晚的熱脈沖，從而進(jìn)一步噴射出熱氣泡中發(fā)現(xiàn)的富碳物質(zhì)。這種情況在NGC 5189中得到了支持，因?yàn)楣烙?jì)的熱氣泡豐度介于PN和CSPN”，研究人員總結(jié)說(shuō)。