2008.11.25. - Nó­va­rob­ba­nás egy pla­ne­tá­ris köd­ben

An­gol ku­ta­tók ál­tal ve­ze­tett cso­port egy pla­ne­tá­ris köd bel­se­jé­ben be­kö­vet­ke­zett nó­va­rob­ba­nást de­tek­tált. Az el­ső, s ezi­dá­ig egyet­len ilyen ese­mény a No­va Per­sei exp­ló­zi­ó­ja volt 1901-ben, me­lyet Got­hard Je­nő is meg­fi­gyelt.

A szó­ban for­gó, V458 Vul ka­ta­ló­gus­jel­lel el­lá­tott nó­vát Roger Wes­son (Uni­ver­sity Col­l­e­ge Lon­don) és mun­ka­tár­sai fe­dez­ték fel. A rob­ba­nás 2007. au­gusz­tus 8-án tör­tént, ezt kö­ve­tő­en a nó­va a vi­zu­á­lis tar­to­mány­ban né­hány nap alatt 8,1 mag­ni­tú­dó­ig fé­nye­se­dett. Az exp­ló­zió kö­rü­li égi te­rü­le­tet hat hét­tel ko­ráb­ban egy ég­bolt­fel­mé­rés (IP­HAS, Isa­ac New­ton Te­lesc­ope Pho­to­met­ric HAl­pha Sur­vey) ke­re­té­ben a hid­ro­gén leg­jel­lem­zőbb Bal­mer-vo­na­lá­ra, a Hα-ra ér­zé­ke­nyí­tett szű­rőn ke­resz­tül már le­fény­ké­pez­ték. Ezen a fel­vé­te­len pe­dig vi­lá­go­san ki­ve­he­tő egy pla­ne­tá­ris köd a köz­pon­ti ob­jek­tu­má­val egye­tem­ben, mely­nek fé­nyes­sé­ge ak­kor 18 mag­ni­tú­dó volt.

A köz­pon­ti csil­lag nó­va­ként tör­tént rob­ba­ná­sa után ké­szült fel­vé­te­le­ken a köd bel­ső ré­szén jól meg­fi­gyel­he­tő egy, az exp­ló­zió okoz­ta io­ni­zá­ció mi­att gyor­san fé­nye­se­dő cso­mó, amit a spekt­rosz­kó­pi­ai ész­le­lé­sek is meg­erő­sí­te­nek. A rob­ba­ná­son át­esett csil­lag és a cso­mó szög­tá­vol­sá­ga, va­la­mint a rob­ba­nás és a cso­mó fé­nye­se­dé­se kö­zött el­telt idő (278 nap) alap­ján a ku­ta­tók a köd tá­vol­sá­gát 13 ki­lo­p­ar­szek­re (kö­rül­be­lül 42 ezer fény­év) be­csü­lik, me­lyet két má­sik tá­vol­ság­becs­lé­si mód­szer is alá­tá­maszt. A köd össz­tö­me­ge a Na­pé­nak 0,2-sze­re­se, tá­gu­lá­si se­bes­sé­ge ki­csi, ami ki­zár­ja, hogy a nó­va egy ko­ráb­bi ki­tö­ré­sé­ből szár­ma­zó anyag al­kot­ná. Az ex­pan­zió se­bes­sé­ge alap­ján a köd be­csült ko­ra 14000 év.

A V458 Vul (No­va Vul 2007) kör­nyé­ké­ről a Ka­ná­ri-szi­ge­te­ken mű­kö­dő 2,5 mé­te­res Isa­ac New­ton Te­lesz­kóp­pal (INT) ké­szült fel­vé­te­lek. (a) 2007. jú­ni­us 27., IP­HAS r' szű­rő. (b) 2007. jú­ni­us 27., IP­HAS Hα szű­rő, jól lát­szik raj­ta a pla­ne­tá­ris köd. (c) Az IP­HAS r', i' és Hα szű­rő­kön ke­resz­tül ké­szí­tett fel­vé­te­le­i­ből össze­ál­lí­tott szí­nes kom­po­zit kép. (d) 2008. má­jus 20., az INT WFC ka­me­rá­já­val Hα szű­rőn ke­resz­tül rög­zí­tett fel­vé­tel. Mind­egyik kép szé­les­sé­ge 70 ív­má­sod­perc­nek fe­lel meg, észak fel­fe­le, ke­let bal­ra van. A 2007. jú­ni­u­si fel­vé­te­le­ken még hal­vány köz­pon­ti csil­lag a 2008. má­ju­si ké­pen már a ki­tö­rés utá­ni hal­vá­nyo­dá­si fá­zis­ban van, míg a köz­pont­tól dél­ke­let­re lát­ha­tó cso­mó je­len­tő­sen ki­fé­nye­se­dett.
[R. Wes­son és tsai]

A nó­va­rob­ba­ná­sok olyan szo­ros ket­tős rend­sze­rek­ben kö­vet­kez­nek be, me­lyek­ben az egyik kom­po­nens egy fe­hér tör­pe, mely­re a má­sik kom­po­nens­ről fo­lya­ma­to­san anyag áram­lik át. Ha en­nek a hid­ro­gén­ben gaz­dag anyag­nak a tö­me­ge el­ér egy bi­zo­nyos ér­té­ket, ak­kor a kom­pakt ob­jek­tum fel­szí­nén egy ter­mo­nuk­le­á­ris rob­ba­nás kö­vet­ke­zik be, mely­nek so­rán a rend­szer fé­nyes­sé­ge kö­rül­be­lül 10 mag­ni­tú­dó­val nő, mi­köz­ben mint­egy 10^-4 nap­tö­meg­nyi anyag do­bó­dik ki né­hány száz­tól né­hány ezer km/s-ig ter­je­dő se­bes­ség­gel. El­kép­zel­he­tő, hogy ilyen szo­ros ket­tő­sök­ben ta­lál­ha­tó nagy­tö­me­gű fe­hér tör­pék az Ia tí­pu­sú szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sig is el­jut­hat­nak.

A pla­ne­tá­ris kö­dö­ket kis- és kö­ze­pes tö­me­gű csil­la­gok hoz­zák lét­re éle­tük vé­ge fe­lé, ami­kor az aszimp­to­ti­kus óri­ás­ágon (AGB) a hő­mér­sék­let­től nagy­mér­ték­ben füg­gő héj­be­li hé­li­um­égés mi­at­ti ún. ter­má­lis pul­zu­sok kö­vet­kez­té­ben a csil­lag mag­ját bur­ko­ló ré­te­gek le­do­bód­nak. A fel­tá­ru­ló, ké­sőbb fe­hér tör­pé­vé vá­ló for­ró, csu­pasz mag­ból kö­rül­be­lül 2000 km/s se­bes­sé­gű csil­lag­szél in­dul el, ami utol­éri a ko­ráb­bi fej­lő­dé­si fá­zi­sok­ban szin­tén csil­lag­szél for­má­já­ban el­tá­vo­zott anya­got, s ezen köl­csön­ha­tás fog­ja vég­ered­mény­ként ki­ala­kí­ta­ni a pla­ne­tá­ris kö­döt, mely vé­gül a ko­ráb­bi, las­sabb szél se­bes­sé­gé­vel (kö­rül­be­lül 20 km/s) tá­gul­va né­hány tíz­ezer év alatt tel­je­sen el­ke­ve­re­dik a kör­nye­ző in­ter­sztel­lá­ris anyag­gal.

Az el­kép­ze­lé­sek sze­rint pla­ne­tá­ris kö­dök csak szo­ros ket­tő­sök kö­rül ala­kul­hat­nak ki, még­pe­dig a rend­szer azon fej­lő­dé­si fá­zi­sá­ban, ami­kor kom­po­nen­sei egy kö­zös bu­rok­ban ke­rin­ge­nek. Ez eset­ben né­hány nó­vá­nak pla­ne­tá­ris kö­dök bel­se­jé­ben kel­le­ne fel­tűn­nie, mind­ed­dig azon­ban csak egy ilyen volt is­mert, még­pe­dig az 1901-ben fel­rob­bant No­va Per­sei, ké­sőb­bi ne­vén GK Per­sei. En­nek ma­gyar vo­nat­ko­zá­sú ér­de­kes­sé­ge, hogy 1901/1902-ben Got­hard Je­nő is ész­lel­te he­ré­nyi ob­szer­va­tó­ri­u­má­ban, s több szín­kép­fel­vé­telt is ké­szí­tett ró­la. A V458 Vul a má­so­dik, pla­ne­tá­ris köd bel­se­jé­ben fel­tűnt nó­va, s mint ilyen, fon­tos sze­re­pe le­het a csil­la­gok fej­lő­dé­sé­re vo­nat­ko­zó el­mé­le­tek tesz­te­lé­sé­ben. A nagy be­csült tá­vol­sá­ga azt is je­len­ti, hogy a fe­hér tör­pe kom­po­nens tö­me­ge is nagy, így el­kép­zel­he­tő, hogy a rend­szer vé­gül egy Ia tí­pu­sú szu­per­nó­va-rob­ba­nás­ban fog el­pusz­tul­ni.

Got­hard Je­nő ál­tal a No­va Per­sei-ről 1901-ben ob­jek­tív­priz­má­val ké­szí­tett szín­kép­fel­vé­te­lek. A spekt­ru­mok mel­lett az ész­le­lés dá­tu­ma és az ex­po­zí­ci­ós idő hossza is lát­ha­tó.
[EL­TE Got­hard Aszt­ro­fi­zi­kai Ob­szer­va­tó­ri­um]

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal Let­ters c. fo­lyó­irat 2008. no­vem­ber 20-i szá­má­ban je­lent meg.

For­rás:

• Sci­en­ce­Da­ily 2008.11.25.
• ar­Xiv:0810.0401v1 [ast­ro-ph]