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    Des astronomes disséquent l'anatomie des nébuleuses planétaires à l'aide des images du télescope spatial Hubble

    Sur la gauche se trouve une image de la Jewel Bug Nebula (NGC 7027) capturée par le télescope spatial Hubble en 2019 et publiée en 2020. Une analyse plus approfondie par les chercheurs a produit l'image RVB sur la droite, qui montre une extinction due à la poussière, comme déduit de la force relative de deux raies d'émission d'hydrogène, comme rouge; émission de soufre, par rapport à l'hydrogène, comme vert; et l'émission du fer sous forme de bleu. Crédit :STScI, Alyssa Païen

    Les images de deux nébuleuses planétaires emblématiques prises par le télescope spatial Hubble révèlent de nouvelles informations sur la façon dont elles développent leurs caractéristiques dramatiques. Des chercheurs du Rochester Institute of Technology et de l'observatoire de Green Bank ont ​​présenté de nouvelles découvertes sur la nébuleuse du papillon (NGC 6302) et la nébuleuse Jewel Bug (NGC 7027) lors de la 237e réunion de l'American Astronomical Society vendredi, 15 janvier.

    La caméra à champ large 3 de Hubble a observé les nébuleuses en 2019 et au début de 2020 en utilisant son plein, capacités panchromatiques, et les astronomes impliqués dans le projet ont utilisé des images de raies d'émission allant du proche ultraviolet au proche infrarouge pour en savoir plus sur leurs propriétés. Les études étaient les premières études d'imagerie panchromatique du genre conçues pour comprendre le processus de formation et tester des modèles de mise en forme de nébuleuses planétaires pilotées par des étoiles binaires.

    "Nous les disséquons, " a déclaré Joël Kastner, professeur au Chester F. Carlson Center for Imaging Science et à l'École de physique et d'astronomie du RIT. "Nous pouvons voir l'effet de l'étoile centrale mourante sur la façon dont elle se débarrasse et déchiquette son matériau éjecté. Nous pouvons voir que le matériau que l'étoile centrale a jeté est dominé par le gaz ionisé, où il est dominé par la poussière plus froide, et même comment le gaz chaud est ionisé, que ce soit par les UV de l'étoile ou par les collisions causées par son présent, vents rapides."

    Kastner a déclaré que l'analyse des nouvelles images HST de la nébuleuse du papillon confirme que la nébuleuse n'a été éjectée qu'environ 2, Il y a 000 ans – un clin d'œil selon les normes de l'astronomie – et que l'émission de fer en forme de S qui aide à lui donner les « ailes » du gaz peut être encore plus jeune. Étonnamment, ils ont découvert que si les astronomes pensaient auparavant avoir localisé l'étoile centrale de la nébuleuse, c'était en fait une étoile non associée à la nébuleuse qui est beaucoup plus proche de la Terre que la nébuleuse. Kastner a déclaré qu'il espérait que de futures études avec le télescope spatial James Webb pourraient aider à localiser l'étoile centrale réelle.

    En haut se trouve une image de la nébuleuse du papillon (NGC 6302) capturée par le télescope spatial Hubble en 2019 et publiée en 2020. Une analyse plus approfondie par les chercheurs a produit l'image RVB en bas, qui montre une extinction due à la poussière, comme déduit de la force relative de deux raies d'émission d'hydrogène, comme rouge; émission d'azote, par rapport à l'hydrogène, comme vert; et l'émission du fer sous forme de bleu. Crédit :STScI, APOD/J. Schmidt; J. Kastner (RIT) et al

    L'analyse continue de l'équipe de la Jewel Bug Nebula est basée sur une base de 25 ans de mesures remontant aux premières images de Hubble. Paula Moraga Baez, un doctorat en sciences et technologie astrophysiques. étudiant de DeKalb, Je vais., appelé la nébuleuse "remarquable pour sa juxtaposition inhabituelle de symétrie circulaire, axisymétrique, et des structures à symétrie ponctuelle (bipolaire). » Moraga a noté, "La nébuleuse retient également de grandes masses de gaz moléculaire et de poussière malgré le fait qu'elle abrite une étoile centrale chaude et affiche des états d'excitation élevés."

    Jesse Bublitz '20 Ph.D. (sciences et technologies astrophysiques), maintenant chercheur postdoctoral à l'Observatoire de Green Bank, a poursuivi l'analyse de NGC 7027 avec des images radio du télescope à réseau millimétrique étendu du Nord (NOEMA), où il a identifié des traceurs moléculaires de la lumière ultraviolette et des rayons X qui continuent de façonner la nébuleuse. Les observations combinées des télescopes à d'autres longueurs d'onde, comme Hubble, et les molécules brillantes CO+ et HCO+ de NOEMA indiquent comment différentes régions de NGC 7027 sont affectées par l'irradiation de son étoile centrale.

    "Nous sommes très enthousiasmés par ces découvertes, " a déclaré Bublitz. "Nous avions espéré trouver une structure qui montrait clairement CO+ et HCO+ spatialement coïncidents ou entièrement dans des régions distinctes, ce que nous avons fait. Ceci est la première carte de NGC 7027, ou n'importe quelle nébuleuse planétaire, dans la molécule CO+, et seulement la deuxième carte CO+ de n'importe quelle source astronomique."


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