Một trong năm máy quang phổ PHOENIX của Eta Carinae. Nhấn vào đây để phóng to
Eta Carinae là một ngôi sao biến thiên khác thường chỉ cách Trái đất 8.000 năm ánh sáng. Nó có khối lượng lớn gấp 100 lần so với Mặt trời của chúng ta - một trong những khối lượng lớn nhất được biết đến - và nó tỏa sáng hơn khoảng 5 triệu lần so với Mặt trời. Nó được bao quanh bởi một đám mây vật chất khác thường được gọi là Tinh vân Homunculus, mà các nhà thiên văn học tin rằng được tạo ra bởi các vụ nổ liên tiếp trên bề mặt ngôi sao. Đài thiên văn Gemini đã tiết lộ một shockwave mở rộng di chuyển tài liệu trong không gian với 500 km / giây (310 dặm / s).
Mặc dù Tinh vân Homunculus xung quanh ngôi sao khổng lồ Eta Carinae đã trở thành chủ đề của nghiên cứu mạnh mẽ trong nhiều năm, nhưng nó vẫn luôn miễn cưỡng tiết lộ những bí mật trong cùng của nó. Tuy nhiên, một chương quan trọng trong quá trình tiến hóa gần đây của ngôi sao độc đáo này đã được tiết lộ khi Nathan Smith (Đại học Colorado) sử dụng máy quang phổ hồng ngoại độ phân giải cao PHOENIX trên kính viễn vọng Gemini South để quan sát tinh vân lưỡng cực xung quanh Eta Carinae.
Quang phổ đa khe cho phép Smith tái cấu trúc cả hình học và cấu trúc vận tốc của khí giãn nở trong tinh vân dựa trên hoạt động của dòng phân tử hydro H2 ở mức 2,1218 micron và dòng nguyên tử của ion ion hóa [Fe II] ở mức 1,6435 micron .
Phân tích phổ PHOENIX cho thấy cấu trúc vỏ được xác định rất rõ đang mở rộng về mặt đạn đạo với tốc độ khoảng 500 km mỗi giây. Một lớp vỏ bụi bên trong dày, ấm, có dấu vết của phát xạ [Fe II] được bao quanh bởi lớp vỏ ngoài mát hơn và đặc hơn, được phát hiện bởi sự phát xạ H2 mạnh. Mặc dù lớp da H2 bên ngoài mỏng và đồng đều đáng kể, nó chứa khoảng 11 khối khí và bụi mặt trời bị đẩy ra trong khoảng thời gian dưới năm năm. Phổ Gemini cho thấy mật độ ở lớp vỏ ngoài có thể đạt 107 hạt trên cm3.
Cấu trúc động học của phát xạ H2 ở eo bị chèn ép của tinh vân giúp giải thích các cấu trúc bất thường và phức tạp nhìn thấy trong các hình ảnh có độ phân giải cao khác. Hình dạng hiện tại của tinh vân Homunculus là hai thùy cực được xác định rõ được vạch ra bởi lớp vỏ khí và bụi khổng lồ bên ngoài. Smith nói rằng những dữ liệu Gemini / PHOENIX này chỉ ra rằng phần lớn khối lượng bị mất trong Đại phun trào giữa thế kỷ XIX chỉ giới hạn ở vĩ độ cao của ngôi sao, với hầu hết toàn bộ năng lượng cơ học thoát ra giữa 45 độ và cực.
Smith Sự phân bố khối lượng trong tinh vân cho thấy hình dạng của nó là kết quả trực tiếp của vụ nổ phi cầu từ chính ngôi sao, thay vì bị chèn ép ở thắt lưng bởi vật liệu hoàn cảnh xung quanh, Smith nói.
Để biết thêm chi tiết, hãy đọc Cấu trúc của Homunculus: I. Hình dạng và sự phụ thuộc Latitutude từ H2 và [Fe II] Bản đồ vận tốc của Eta Carinae, Hồi của Nathan Smith, Tạp chí Vật lý thiên văn, trên báo chí hoặc tại astro-ph / 0602464.
Nguồn gốc: Đài thiên văn Song Tử