Туманность Красный Прямоугольник

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Туманность Красный прямоугольник
протопланетарная туманность
История исследования
Дата открытия1973 год
Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0)
Прямое восхождение06ч 19м 58.22с
Склонение−10° 38′ 14.7″
Расстояние~2300 св. лет (381 пк)[2]
Видимая звёздная величина (V)9,047[1]
СозвездиеЕдинорог
Физические характеристики
Спектральный классB9Ib/II[3]
Другие обозначения
HD 44179[1]
Логотип Викиданных Информация в Викиданных ?
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Туманность Красный прямоугольник (Red Rectangle Nebula, Красная прямоугольная туманность) — протопланетарная туманность в созвездии Единорога на расстоянии 2300 световых лет от Земли, названная так из-за своего красного цвета и уникальной прямоугольной формы[2]. Туманность была обнаружена в 1973 году во время полёта геодезической ракеты, связанного с инфракрасным обзором неба Hi Star[4]. Двойная система в центре туманности впервые была обнаружена Р. Г. Эйткеном в 1915 году.

Свойства двойной системы

Линии излучения красного и ближнего инфракрасного света показаны красным цветом, Линии излучения H-alpha показаны синим. HST

Дифракционные спекл-изображения в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне показывают очень симметричную, компактную биполярную туманность с Х-образными шипами, которые подразумевают тороидальное распределение околозвёздного материала[5]. Центральная звезда — в действительности тесная пара звёзд — окружена плотным пылевым тором, который сжимает первоначально сферически симметричный поток вытекающего вещества, и оно приобретает форму конусов, касающихся краёв тора. Так как тор виден нам с ребра, границы конусов образуют форму буквы X. Хорошо различимые ступеньки показывают, что истечение вещества происходит неравномерно[6].

Туманность Красный прямоугольник, фото NASA, HST, 2005 год

Двойная система окружена компактной, очень массивной (M ≈ 1,2 M⊙), очень плотной пылевой оболочкой с примесью водорода. Её плотность ~ 2,5×1012 атомов на см3 (отношение масс пыль/газ ~ 0,01). Модель предполагает, что большая часть массы пыли сосредоточена в очень больших частицах. Полярные регионы в результате притока пыли плотнее, чем окружающая среда. Яркий компонент спектрально-двойная звезда HD 44179 является пост-AGB звездой с массой ~ 0,57 M⊙ и светимостью ~ 6000 L⊙.

Полноцветный снимок с 80-сантиметрового телескопа обсерватории Маунт-Леммон

Эффективная температура звезды ~ 7750 K. На основе изучения элементов орбиты двойной системы, предполагается что её невидимый компаньон являются гелиевым белым карликом с массой ~ 0,35 M⊙, светимостью ≲ 100 L⊙, и температурой ~ 6×104 K. Столь большая для белого карлика светимость может объясняться одной или несколькими вспышками термоядерного горения водорода, полученного в результате аккреции вещества пост-AGB звезды. Горячий белый карлик ионизирует разреженное вещество оболочки, формируя небольшую область H II, наблюдаемую в радиодиапазоне[5]. Эволюционный сценарий формирования туманности предлагает, что в начале существовали две звезды с массами 2,3 и 1,9 M⊙ соответственно на расстоянии ~ 130 R⊙. Туманность была образована выбросом общей оболочки звёзд из полости Роша после её переполнения потоком вещества с нынешней пост-AGB звезды[5].

Обнаружение органических молекул

Положение туманности Красный прямоугольник на карте созвездия

На 203-м заседании Американского астрономического общества в январе 2004 года, рабочая группа во главе с А. Витт (A. Witt) из Университета Толедо, штат Огайо сообщила[7], что они обнаружили спектральные линии полициклических ароматических углеводородов антрацена и пирена — потенциально исключительно важных для формирования жизни органических молекул. До недавнего времени считалось, что ультрафиолетовое излучение быстро разрушает эти углеводороды; тот факт, что они всё ещё существуют, был объяснён наличием недавно обнаруженных молекулярных сил. Эти две молекулы содержат 24 и 26 атомов соответственно, что примерно в два раза больше наиболее длинной из ранее найденных в космосе молекулярной цепочки из 13 атомов. Углерод и водород выдуваются звёздным ветром, образуя туманность: в ней газ охлаждается, атомы сталкиваются, образуя всё бо́льшие и бо́льшие молекулы[8].

Выброс пылевой оболочки начался 14000 лет назад[9]. В течение следующих нескольких тысяч лет звезда будет становиться всё меньше и горяче́е, испуская поток ультрафиолетового излучения в окружающей туманности. По истечении нескольких тысяч лет Красная прямоугольная туманность раздуется в планетарную туманность[10].

Примечания

  1. ↑ 1 2 NAME RED RECTANGLE -- Post-AGB Star (proto-PN) (англ.). SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. Дата обращения: 7 ноября 2012. Архивировано 13 января 2013 года.
  2. ↑ 1 2 Красная прямоугольная туманность. Астронет (14 июня 2010). Архивировано 20 июня 2012 года.
  3. ↑ Houk N., Swift C. Michigan catalogue of two-dimensional spectral types for the HD Stars (англ.) — 1999. — Vol. 5.
  4. ↑ Cohen, M.; Anderson, C. M.; Cowley, A.; Coyne, G. V.; Fawley, W.; Gull, T. R.; Harlan, E. A.; Herbig, G. H. et al. The peculiar object HD 44179 'The red rectangle (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 1975. — February (vol. 196). — P. 179—189. — doi:10.1086/153403. — Bibcode: 1975ApJ...196..179C.
  5. ↑ 1 2 3 Men'shchikov, A. B.; Schertl, D.; Tuthill, P. G.; Weigelt, G.; Yungelson, L. R. Properties of the close binary and circumbinary torus of the Red Rectangle (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — EDP Sciences, 2002. — Vol. 393. — P. 867—885. — doi:10.1051/0004-6361:20020859. — Bibcode: 2002A&A...393..867M. — arXiv:astro-ph/0206189.
  6. ↑ Красный прямоугольник. Астронет (2 ноября 1995). Архивировано 8 февраля 2012 года.
  7. ↑ A. N. Witt, U. P. Vijh (University of Toledo), K. D. Gordon (University of Arizona). Discovery of Blue Fluorescence by Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Molecules in the Red Rectangle (англ.). Американское астрономическое общество (январь 2004). Архивировано из оригинала 19 декабря 2003 года.
  8. ↑ Stephen Battersby. Space molecules point to organic origins (англ.). New Scientist (9 января 2004). Архивировано 13 января 2013 года.
  9. ↑ The remarkable Red Rectangle: A Stairway to Heaven? (англ.). ESO (11 мая 2004). Архивировано 13 января 2013 года.
  10. ↑ Ступеньки Красного Прямоугольника. Астронет (13 мая 2004). Архивировано 3 июля 2009 года.