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Nebulosa de la hélice

La Nebulosa de la Hélice (también conocida como NGC 7293 o Caldwell 63 ) es una nebulosa planetaria (NP) ubicada en la constelación de Acuario . Descubierta por Karl Ludwig Harding , muy probablemente antes de 1824, este objeto es una de las más cercanas a la Tierra de todas las nebulosas planetarias brillantes. [3] La distancia, medida por la misión Gaia , es de 655 ± 13 años luz. [4] Es similar en apariencia a la Nebulosa Ojo de Gato y a la Nebulosa del Anillo , cuyo tamaño, edad y características físicas son similares a la Nebulosa Dumbbell , variando solo en su proximidad relativa y la apariencia desde el ángulo de visión ecuatorial. [5] La Nebulosa de la Hélice a veces ha sido referida como el "Ojo de Dios" en la cultura pop , [6] así como el " Ojo de Sauron ". [7] [8]

información general

La Nebulosa de la Hélice es un ejemplo de nebulosa planetaria, formada por una estrella de masa intermedia a baja, que desprende sus capas externas cerca del final de su evolución. Los gases de la estrella en el espacio circundante parecen, desde la perspectiva de la Tierra, una estructura helicoidal . El núcleo estelar central remanente, conocido como la estrella central (CS) de la nebulosa planetaria, está destinado a convertirse en una estrella enana blanca . El brillo observado de la estrella central es tan energético que hace que los gases expulsados ​​previamente emitan una fluorescencia brillante .

La nebulosa se encuentra en la constelación de Acuario y se encuentra a unos 650 años luz de distancia, con una extensión de unos 0,8 parsecs (2,5 años luz). Se estima que su edad es10 600+2300
−1200años, basado en la relación entre su tamaño y su tasa de expansión medida de 31 km·s −1 . [5]

Estructura

Un mapa tridimensional del monóxido de carbono en NGC 7293 [9]
La estructura y los nudos cometarios son prominentes en esta imagen infrarroja en falso color tomada por el telescopio espacial Spitzer [10].
La ubicación de NGC 7293 (marcada en rojo)

Se cree que la Nebulosa de la Hélice tiene la forma de un esferoide alargado con fuertes concentraciones de densidad hacia el disco lleno a lo largo del plano ecuatorial , cuyo eje mayor está inclinado entre 21° y 37° desde nuestro punto de observación. El tamaño del disco interior es de 8×19 arcmin de diámetro (0,52 pc); el toro exterior tiene un diámetro de 12×22 arcmin (0,77 pc); y el anillo más externo tiene un diámetro de unos 25 arcmin (1,76 pc). El anillo más externo parece aplanado en un lado debido a que choca con el medio interestelar ambiental . [11]

Se estima que la expansión de toda la estructura de la nebulosa planetaria ocurrió en los últimos 6.560 años, y 12.100 años para el disco interior. [2] Espectroscópicamente, la tasa de expansión del anillo exterior es de 40 km/s, y de unos 32 km/s para el disco interior.

Nudos

Una vista más cercana de los nudos en la nebulosa.

La Nebulosa de la Hélice fue la primera nebulosa planetaria que se descubrió que contenía nudos cometarios . [12] Su anillo principal contiene nudos de nebulosidad, que ahora se han detectado en varias nebulosas planetarias cercanas, especialmente aquellas con una envoltura molecular como la Nebulosa del Anillo y la Nebulosa Dumbbell . [13]

Estos nudos son radialmente simétricos (desde el CS) y se describen como "cometarios", cada uno centrado en un núcleo de gas molecular neutro y que contiene frentes de fotoionización locales brillantes o cúspides hacia la estrella central y colas que se alejan de ella. [14] Todas las colas se extienden lejos del Núcleo de la Nebulosa Planetaria (PNN) en dirección radial. Excluyendo las colas, cada nudo tiene aproximadamente el tamaño del Sistema Solar , mientras que cada uno de los nudos de las cúspides son ópticamente gruesos debido a los fotones Lyc del CS. [2] [5] [15] Hay alrededor de 40.000 nudos cometarios en la Nebulosa de la Hélice. [16]

Los nudos son probablemente el resultado de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor . La nebulosa interior ionizada, de baja densidad y alta velocidad de expansión, está acelerando el material más denso, de expansión lenta y en gran parte neutro que se había desprendido antes, cuando la estrella estaba en la Rama Gigante Asintótica . [17]

La temperatura de excitación varía a lo largo de la nebulosa Helix. [18] La temperatura rotacional-vibratoria varía desde 1800 K en un nudo cometario ubicado en la región interna de la nebulosa a aproximadamente 2,5' (arcmin) del CS, y se calcula en aproximadamente 900 K en la región externa a una distancia de 5,6'. [18]

Estrella central

La estrella central de la Nebulosa de la Hélice es una enana blanca de tipo espectral DAO. [19] Tiene las designaciones WD 2226-210, PHL 287 y GJ 9785. [1] La estrella tiene un radio de 0,025 radios solares (17 000 km), una masa de 0,678  M ☉ , una temperatura de 120 000 Kelvin y tiene una magnitud aparente de 13,5. [19]

Un estudio de 2024 planteó la hipótesis de que la estrella central podría estar orbitada por un planeta basándose en variaciones periódicas en su curva de luz , pero no se puede descartar que estas variaciones se deban a la variabilidad estelar intrínseca. Suponiendo una inclinación de 25° (alineada con la propia nebulosa), se estima que este planeta hipotético tiene un radio de 0,021 radios solares (15.000 km), o aproximadamente 2,3 veces el radio de la Tierra . [19]

Vídeos

Véase también

Referencias

  1. ^ abcde "NGC 7293". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 7 de diciembre de 2006 .
  2. ^ abcd O'Dell, CR; McCullough, Peter R.; Meixner, Margaret (2004). "Descifrando la Nebulosa de la Hélice: su estructura y nudos". The Astronomical Journal . 128 (5): 2339–2356. arXiv : astro-ph/0407556 . Código Bibliográfico :2004AJ....128.2339O. doi :10.1086/424621. S2CID  119507454.
  3. ^ Hora, Joseph L.; Latter, William B.; Smith, Howard A.; Marengo, Massimo (2006). "Observaciones infrarrojas de la nebulosa planetaria Helix". The Astrophysical Journal . 652 (1): 426–441. arXiv : astro-ph/0607541 . Código Bibliográfico :2006ApJ...652..426H. doi :10.1086/507944. S2CID  15427995.
  4. ^ "Referencias de SIMBAD".
  5. ^ abc O'Dell, CR; Balick, B.; Hajian, AR; Henney, WJ; et al. (2002). "Nudos en nebulosas planetarias cercanas". The Astronomical Journal . 123 (6): 3329–3347. Bibcode :2002AJ....123.3329O. doi : 10.1086/340726 .
  6. ^ "Páginas de referencia de leyendas urbanas". El ojo de Dios . 5 de febrero de 2004. Consultado el 16 de julio de 2007 .
  7. ^ "El Ojo de Sauron (también conocido como NGC7293)". Sky and Telescope .
  8. ^ Nancy Atkinson (4 de octubre de 2012). "La nebulosa Helix, que parece un ojo, se vuelve azul en una nueva imagen". Universe Today . Archivado desde el original el 14 de julio de 2014.
  9. ^ Young, K.; Cox, P.; Huggins, PJ; Forveille, T.; Bachiller, R. (1999). "La envoltura molecular de la nebulosa Helix". The Astrophysical Journal . 522 (1): 387–396. Bibcode :1999ApJ...522..387Y. doi : 10.1086/307639 .
  10. ^ Su, KYL; Chu, Y.-H.; Rieke, GH; Huggins, PJ; et al. (marzo de 2007). "¿Un disco de escombros alrededor de la estrella central de la nebulosa Helix?". The Astrophysical Journal . 700 (2): L41–L45. arXiv : astro-ph/0702296 . Código Bibliográfico :2007ApJ...657L..41S. doi :10.1086/513018. S2CID  15244406.
  11. ^ Henry, RBC; Kwitter, KB; Dufour, RJ (junio de 1999). "Morfología y composición de la nebulosa Helix". The Astrophysical Journal . 517 (2): 782–798. arXiv : astro-ph/9901060 . Código Bibliográfico :1999ApJ...517..782H. doi : 10.1086/307215 . ISSN  0004-637X.
  12. ^ "APOD: 13 de abril de 2008 - Curiosos nudos cometarios en la Nebulosa de la Hélice". apod.nasa.gov . Archivado desde el original el 5 de mayo de 2012.
  13. ^ O'Dell, CR; Balick, B.; Hajian, AR; Henney, WJ; Burkert, A. (junio de 2002). "Nudos en nebulosas planetarias cercanas". La Revista Astronómica . 123 (6): 3329–3347. Código bibliográfico : 2002AJ....123.3329O. doi : 10.1086/340726 .
  14. ^ Huggins, Patrick; Bachiller, Rafael; Cox, Pierre; Forveille, Thierry (1992). "CO en los glóbulos de la nebulosa Helix". The Astrophysical Journal Letters . 401 : L43–L46. Código Bibliográfico :1992ApJ...401L..43H. doi :10.1086/186666.
  15. ^ O'Dell, CR; Balick, B.; Hajian, AR; Henney, WJ; et al. (2003). "Nudos en nebulosas planetarias". En Arturo, Jane; Henney, William (eds.). Vientos, burbujas y explosiones: una conferencia en honor a John Dyson, Pátzcuaro, Michoacán, México, 9 al 13 de septiembre de 2002 . Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica, Serie de Conferencias. vol. 15. Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México. págs. 29-33. Código Bib : 2003RMxAC..15...29O.
  16. ^ Matsuura, M.; Speck, AK; McHunu, BM; Tanaka, I.; Wright, NJ; Smith, MD; Zijlstra, AA; Viti, S.; Wesson, R. (1 de agosto de 2009). "Un "fuego artificial" de nudos H2 en la nebulosa planetaria NGC 7293 (la nebulosa de la hélice)". The Astrophysical Journal . 700 (2): 1067–1077. arXiv : 0906.2870 . Bibcode :2009ApJ...700.1067M. doi :10.1088/0004-637X/700/2/1067. hdl : 10355/5140 . ISSN  0004-637X. Número de identificación del sujeto  119252556.
  17. ^ Capriotti, Eugene R.; Kendall, Anothony D. (10 de mayo de 2006). "El origen y las propiedades físicas de los nudos cometarios en NGC 7293". The Astrophysical Journal . 642 (2): 923–932. Bibcode :2006ApJ...642..923C. doi : 10.1086/501226 . S2CID  120347309.
  18. ^ ab Matsuura, M.; Speck, AK; Smith, MD; Zijlstra, AA; et al. (diciembre de 2007). "Observaciones con espectrómetro de campo integral de infrarrojo cercano/VLT de líneas de hidrógeno molecular en los nudos de la nebulosa planetaria NGC 7293 (la Nebulosa de la Hélice)". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 382 (4): 1447–1459. arXiv : 0709.3065 . Bibcode :2007MNRAS.382.1447M. doi : 10.1111/j.1365-2966.2007.12496.x . S2CID  118514953.
  19. ^ abcd Iskandarli, Leyla; Farihi, Jay; et al. (octubre de 2024). "Nuevas restricciones sobre los compañeros de la estrella central de la nebulosa Helix". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 534 (4): 3498–3505. arXiv : 2410.03288 . Bibcode :2024MNRAS.534.3498I. doi : 10.1093/mnras/stae2286 .

Enlaces externos

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