Einer der fünf PHOENIX-Spektrographen von Eta Carinae. klicken um zu vergrößern
Eta Carinae ist ein ungewöhnlicher variabler Stern, nur 8.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Es ist ungefähr 100 Mal massereicher als unsere Sonne - eine der massereichsten bekannten - und es scheint ungefähr 5 Millionen Mal heller als die Sonne. Es ist von einer ungewöhnlichen Materialwolke umgeben, die als Homunculus-Nebel bekannt ist und nach Ansicht der Astronomen durch aufeinanderfolgende Explosionen auf der Sternoberfläche entstanden ist. Das Gemini-Observatorium hat eine Schockwelle von expandierendem Material entdeckt, das sich mit 500 km / s (310 Meilen / s) durch den Weltraum bewegt.
Obwohl der Homunculus-Nebel um den massiven Stern Eta Carinae seit vielen Jahren Gegenstand intensiver Untersuchungen ist, war er immer zurückhaltend, seine innersten Geheimnisse preiszugeben. Ein wichtiges Kapitel in der jüngsten Entwicklung dieses einzigartigen Sterns wurde jedoch enthüllt, als Nathan Smith (Universität von Colorado) den hochauflösenden Infrarotspektrographen PHOENIX am Gemini South-Teleskop verwendete, um den bipolaren Nebel um Eta Carinae zu beobachten.
Die Mehrspaltspektroskopie ermöglichte es Smith, sowohl die Geometrie als auch die Geschwindigkeitsstruktur des expandierenden Gases im Nebel basierend auf dem Verhalten der molekularen Linie von Wasserstoff H2 bei 2,1218 Mikrometern und der Atomlinie von ionisiertem Eisen [Fe II] bei 1,6435 Mikrometern zu rekonstruieren .
Die Analyse des PHOENIX-Spektrums zeigt eine sehr gut definierte Schalenstruktur, die sich mit etwa 500 Kilometern pro Sekunde ballistisch ausdehnt. Eine „dicke“ warme innere Staubhülle, die durch [Fe II] -Emission verfolgt wird, ist von einer kühleren und dichteren Außenhülle umgeben, die durch starke H2-Emission verfolgt wird. Obwohl die äußere H2-Haut bemerkenswert dünn und gleichmäßig ist, enthält sie etwa 11 Sonnenmassen an Gas und Staub, die über einen Zeitraum von weniger als fünf Jahren ausgestoßen wurden. Die Gemini-Spektren zeigen, dass die Dichte in der Außenhülle 107 Partikel pro cm3 erreichen kann.
Die räumlich-kinematische Struktur der H2-Emission an der eingeklemmten Taille des Nebels erklärt die ungewöhnlichen und komplexen Strukturen, die in anderen hochauflösenden Bildern zu sehen sind. Die derzeitige Form des Homunculus-Nebels besteht aus zwei gut definierten Polarlappen, die von einer äußeren massiven Hülle aus Gas und Staub umrissen werden. Smith gibt an, dass diese Gemini / PHOENIX-Daten darauf hinweisen, dass der größte Teil der während des großen Ausbruchs Mitte des 19. Jahrhunderts verlorenen Masse auf die hohen Breiten des Sterns beschränkt war, wobei fast die gesamte mechanische Energie zwischen 45 Grad und dem Pol entweicht.
"Die Massenverteilung im Nebel zeigt an, dass seine Form eine direkte Folge einer asphärischen Explosion des Sterns selbst ist, anstatt durch das umgebende zirkumstellare Material in der Taille eingeklemmt zu werden", sagte Smith.
Weitere Einzelheiten finden Sie in „Die Struktur des Homunkulus: I. Form- und Latitutude-Abhängigkeit von H2- und [Fe II] -Geschwindigkeitskarten von Eta Carinae“ von Nathan Smith, The Astrophysical Journal, im Druck oder unter astro-ph / 0602464.
Ursprüngliche Quelle: Gemini Observatory
