Articles

Planetariska nebulosor

en planetarisk nebulosa är ett vackert objekt skapat under de sista stadierna av livet för en stjärna vars födelsemassa var mellan 1 och 8 solmassor. Den snygga, färgglada gloria av gas som utgör nebulosan och omger den döende stjärnan är faktiskt material som ursprungligen var en del av stjärnan själv men har kastats av och expanderar utåt i interstellärt utrymme. Det glödersom ett resultat av att värmas upp av den ultravioletta strålningen som produceras av den döende stjärnan. Ordet planet är verkligen vilseledande, eftersom dessa objekt inte har något att göra med planeterna i vårt solsystem. Snarare fick de namnet eftersom när de först observerades i 19th century deras utökade utseende (kontra punktliknande bild av en normal stjärna) påminde astronomer om hur planeter som Uranus och Neptunus visas i ett teleskop. I en galax som vår egen Vintergatan uppskattas det finnas flera tusen planetariska nebulosor åt gången. De flesta av dem är koncentrerade mot planet på Vintergatans skiva, men några vet också att de finns i halo och ett antal har också identifierats i galaxens utbuktning.

vad är så intressant om planetariska nebulosor? Astronomer dras för att studera dessa objekt eftersom de ger möjligheter att analysera material som en gång var en del av en lysande stjärna. Genom att studera nebulosans kemiska sammansättning kan vi till exempel få en förståelse för det material ur vilket stjärnan ursprungligen bildades. Dessutom avslöjar överflöd av vissa element som kol och kväve i nebulosan detaljer om de fysiska processerna som inträffade inom stjärnan under dess kärnfusionstid. Att studera planetnebulosor hjälper oss att förstå hur en stjärna förändras eller utvecklas under sin livstid.

men varför och hur bildar en planetarisk nebula i första hand? Intressant nog är det relaterat till stjärnans livslånga kamp mot den obevekliga tyngdkraften. För att hålla sig från att kollapsa på sig själv upprätthåller en stjärna högt inre gastryck genom att skapa sin egen energi genom kärnfusion. Under större delen av stjärnans liv är det huvudsakliga bränslet för fusion väte, men eftersom stjärnan uttömmer det tillförsel av detta element kommer det att förlita sig alltmer på tyngre, mer komplexa element. I slutändan tar emellertid tillgängliga bränslen slut, stjärnan blir instabil och den matar ut sina yttre gasformiga lager som expanderar utåt och bildar nebulosan. Två primära datakällor tillhandahålls här för över 160 planetariska nebulosor: ett spektrum och en digital bild. Linjerna i varje spektrum kan analyseras för att bestämma nebulära egenskaper såsom kemisk sammansättning, temperatur och densitet. Bilderna ger i sin tur möjlighet att studera morfologin för varje nebula och helst kunna korrelera den med kompositionen i framtiden.

Vi har skrivit tre handout övningar som använder sig av denna databas. Den första är en kort introduktion till utsläppslinjer i planetnebulosor; övningen använder de maximala joniseringsnivåerna i tre nebulosor som en ”termometer” för att indikera de relativa centrala stjärntemperaturerna. Den andra övningen förklarar balmerminskningen och dess observerade variation orsakad av interstellär rodnad, för att möjliggöra slutsatser om fördelningen av damm i Vintergatan. Den tredje övningen undersöker användningen av s + – linjerna för att bestämma nebulosans densitet.

inkludera (’sidfot.php’);?>