En av de fem PHOENIX spektrografterna av Eta Carinae. Klicka för att förstora
Eta Carinae är en ovanlig variabel stjärna bara 8000 ljusår från Jorden. Det är cirka 100 gånger massivare än vår sol - en av de mest kända - och den lyser ungefär 5 miljoner gånger ljusare än solen. Det är omgivet av ett ovanligt materialmoln som kallas Homunculus Nebula, som astronomer tror skapades av på varandra följande explosioner på stjärnans yta. Gemini-observatoriet har avslöjat en chockvåg av expanderande material som rör sig genom rymden på 500 km / sekund (310 miles / s).
Även om Homunculus Nebula runt den massiva stjärnan Eta Carinae har varit föremål för intensiv studie i många år, har den alltid varit motvillig att avslöja sina innersta hemligheter. Ett viktigt kapitel i den senaste utvecklingen av denna unika stjärna avslöjades emellertid när Nathan Smith (University of Colorado) använde den högupplösta infraröda spektrografen PHOENIX på Gemini South-teleskopet för att observera den bipolära nebulan som omger Eta Carinae.
Multislitsspektroskopi gjorde det möjligt för Smith att rekonstruera både geometri och hastighetsstrukturen för den expanderande gasen i nebulosan baserat på beteendet hos molekyllinjen för väte H2 vid 2,1218 mikron och atomlinjen för joniserat järn [Fe II] vid 1,6435 mikron .
Analys av PHOENIX-spektrumet visar en väldefinierad skalstruktur som expanderar ballistiskt med cirka 500 kilometer per sekund. Ett "tjockt" varmt inre dammskal som spåras av [Fe II] -utsläpp omges av ett svalare och tätare ytterskal som spåras av stark H2-utsläpp. Även om den yttre H2-huden är anmärkningsvärt tunn och enhetlig innehåller den cirka 11 solmassor av gas och damm som kastas ut under en period på mindre än fem år. Gemini-spektra visar att densiteten i det yttre skalet kan nå 107 partiklar per cm3.
Den spatio-kinematiska strukturen för H2-emission vid nackens klämda midja hjälper till att förklara de ovanliga och komplexa strukturer som ses i andra högupplösta bilder. Den nuvarande formen av Homunculus-nebulan är av två väldefinierade polära flikar som beskrivs av ett yttre massivt skal av gas och damm. Smith säger att dessa Gemini / PHOENIX-data indikerar att det mesta av den förlorade massan under den stora utbrottet i mitten av nittonhundratalet var begränsad till stjärnans höga breddegrader, med nästan all den mekaniska energin som rymmer mellan 45 grader och polen.
"Massfördelningen i nebululan indikerar att dess form är ett direkt resultat av en asfärisk explosion från själva stjärnan, istället för att klämmas i midjan av det omgivande kringliggande materialet," sade Smith.
För mer information, läs "The Structure of Homunculus: I. Form och Latitutude Dependence from H2 and [Fe II] hastighet Maps of Eta Carinae," av Nathan Smith, The Astrophysical Journal, i pressen eller på astro-ph / 0602464.
Ursprungskälla: Gemini Observatory
