سديم كوكبي

صورة بصرية/بأشعة إكس لسديم عين القط. (NGC 6543)

NGC 6326، سديم كوكبي متوهج من توهج الغاز الصادر عن النجم الثنائي والمركزي.

السديم الكوكبي planetary nebula، يُختصر PN أوالجمع PNe، هونوع من السدم الإشعاعية يتألف من غلاف متوهج موسع من الغاز المؤين المبنعث من النجوم العملاقة الحمراء في مراحل متأخرة من حياتها.

يمكن القول إذا مصطلح "سديم الكواكب" هوتسمية خاطئة لأنه لا علاقة لها بالكواكب أوالكواكب الخارجية. ومن المرجح حتى أصول المصطلح مشتقة من الشكل المستدير الشبيه للكوكب لتلك السدم كما تم رصدها بواسطة الفلكيين في عصر التلسكوبات المبكرة، وعلى الرغم من كونه مصطلح غير سليم، إلا أنه لا يزال مستخدم من قبل الفلكيين اليوم. ومن المحتمل حتى أول استخدام للمصطلح كان في ثمانينيات القرن الثامن عشر بواسطة الفلكي الإنگليزي وليام هرشل الذي وصف هذه السدم كواكب متدمة؛ إلا أنه في يناير 1779، قام الفلكي الفرنسي أنطوان داركييه دوپليپوا بوصف عمليات رصده للسديم المستدير، "..قاتمة للغاية ولكنه واضح تماماً. إنه كبير مثل كوكب المشتري ويبدوككوكب يتلاشى."

تتكون جميع السدم الكوكبية في نهاية عمر النجوم متوسطة كتلة. وهي ظاهرة قصيرة نسبياً، من الممكن تستمر لبضعة عشرات من آلاف السنين، مقارنة بالمراحل الأطول نسبياً لتطور النجوم.. بمجرد حتى يتبدد الغلاف الجوي للعملاق الأحمر بالكامل، يقوم الإشعاع الفوق بنفسجي النشط من القلب المضيء المكشوف والمسمى نواة السدم الكوكبية (PNN) بتأيين المادة التي يتم طردها. بعدها يُنشط الضوء غلاف الغاز الغامض حول النجم المركزي، مما يجعله يظهر كسديم كوكبي ساطع اللون.

من المرجح حتى السدم الكوكبية تلعب دوراً حاسماً في التطور الكيمائي لمجرة درب التبانة بطرح العناصر إلى وسط بين الكواكب من النجوم حيث تتشكل تلك العناصر. رُصدت السدم الكوكبية في المجرات الأكثر بعداً، مما أثمر عن معلومات مفيدة حول وفرة المواد الكيميائية.

بدءاً من التسعينيات، أظهرت صور تلسكوب الفضاء هبل حتى الكثير من السدم الكوكبية تتمتع بمراحل تشكل معقدة للغاية ومتنوعة. خمس السدم الكوكبية تقريباً كروية الشكل، ولكن معظمها غير متناظرة كروياً. الآليات التي تنتج مثل هذا التنوع الواسع من الأشكال والميزات لم تُفهم جيداً بعد، ولكن النجوم المركزية الثنائية، الرياح النجمية والمجالات المغناطيسية قد تلعب دوراً.

عمليات الرصد

NGC 7293، سديم الحلزون.

NGC 2392، سديم إسكيمو.

الاكتشاف

المصطلح

الطيف

يتميز السديم الكوكبي NGC 3699 بمظهر غير منتظم مرقش وصدع مظلم.

النجوم المركزية

عمليات الرصد الحديثة

الأصول

المحاكاة الحاسوبية لتشكيل سديم كوكبي من نجم ذوقرص مشوه، مما يشير على التعقيد الذي يمكن حتى ينتج عن عدم تناسق الأولي الضئيل.
Credit: Vincent Icke

العمر

يتألف سديم القلادة من دائرة متوهجة، يقدر عرضها بحوالي مائتي سنة ضوئية، مملوءة بعقدة كثيفة ومضيئة من الغاز تشبه حبات الماس في القلادة. تضاء العقدة بشكل متوهج بسبب امتصاص الأشعة فوق البنفسجية من النجوم المركزية.

دورها في تطور المجرات

الخصائص

الخصائص الفيزيائية

NGC 6720, The Ring Nebula
Credit: STScI/AURA

Lemon slice nebula (IC 3568).

العدد والانتشار

المورفولوجيا

This animation shows how the two stars at the heart of a planetary nebula like Fleming 1 can control the creation of the spectacular jets of material ejected from the object.

تجمعها في مجموعات

Abell 78, 24 inch telescope on Mt. Lemmon, AZ. Courtesy of Joseph D. Schulman.

موضوعات حالية حول دراسات السدم الكوكبية

Odd pair of aging stars sculpt spectacular shape of planetary nebula.

السديم الكوكبي الصغير NGC 6886.

انظر أيضاً

عملاق مقارب
سلم المسافات الكونية
Fast Low-Ionization Emission Region
قائمة الأسدمة الكوكبية
بقايا مستعر
النجم PG 1159 (predegenerates)
سديم كوكبي أولي
بقايا مستعر أعظم
قزم أبيض

المصادر

^ Miszalski et al. 2011
^ Frankowski & Soker 2009, pp. 654–8
^ Darquier, A. (1777). . Avignon: J. Aubert; (and Paris: Laporte, etc.).
^ Olson, Don; Caglieris, Giovanni Maria (June 2017). "Who Discovered the Ring Nebula?". Sky & Telescope. pp. 32–37.
^ Wolfgang Steinicke. "Antoine Darquier de Pellepoix". Retrieved 9 June 2018.
^ تتكون السدم الكوكبية بعد فترة العملاق الأحمر، عندما تزال معظم الطبقات الخارجية للنجم بواسطة الرياح النجمية القوميةFrew & Parker 2010, pp. 129–148
^ "A Planetary Nebula Divided". Retrieved 21 December 2015.
^ "Hubble Offers a Dazzling Necklace". Picture of the Week. ESA/Hubble. Retrieved 18 August 2011.
^ "Cosmic Sprinklers Explained". ESO Press Release. Retrieved 13 February 2013.

المراجع

Aller, Lawrence H.; Hyung, Siek (2003), "Historical Remarks on the Spectroscopic Analysis of Planetary Nebulae (invited review)", in Kwok, Sun; Dopita, Michael; Sutherland, Ralph, Planetary Nebulae: Their Evolution and Role in the Universe, Proceedings of the 209th Symposium of the International Astronomical Union held at Canberra, Australia, 19-23 November, 2001, 209, Astronomical Society of the Pacific, p. 15, Bibcode: 2003IAUS..209...15A
Allison, Mark (2006), Star clusters and how to observe them, Birkhäuser, pp. 56–8, ISBN 978-1-84628-190-7
Bowen, I. S. (October 1927), "The Origin of the Chief Nebular Lines", Publications of the Astronomical Society of the Pacific 39: 295–7, doi:10.1086/123745, Bibcode: 1927PASP...39..295B
Frankowski, Adam; Soker, Noam (November 2009), "Very late thermal pulses influenced by accretion in planetary nebulae", New Astronomy 14 (8): 654–8, doi:10.1016/j.newast.2009.03.006, Bibcode: 2009NewA...14..654F, "A planetary nebula (PN) is an expanding ionized circumstellar cloud that was ejected during the asymptotic giant branch (AGB) phase of the stellar progenitor."
Frew, David J.; Parker, Quentin A. (May 2010), "Planetary Nebulae: Observational Properties, Mimics and Diagnostics", Publications of the Astronomical Society of Australia 27 (2): 129–148, doi:10.1071/AS09040, Bibcode: 2010PASA...27..129F
Gurzadyan, Grigor A. (1997), The Physics and dynamics of planetary nebulae, Springer, ISBN 978-3-540-60965-0, https://books.google.com/?id=xxVkZBVIZeAC
Harpaz, Amos (1994), Stellar Evolution, A K Peters, Ltd., ISBN 978-1-56881-012-6, https://books.google.com/?id=kd4VEZv8oo0C&dq
Hora, Joseph L.; Latter, William B.; Allen, Lori E.; Marengo, Massimo; Deutsch, Lynne K.; Pipher, Judith L. (September 2004), "Infrared Array Camera (IRAC) Observations of Planetary Nebulae", Astrophysical Journal Supplement Series 154 (1): 296–301, doi:10.1086/422820, Bibcode: 2004ApJS..154..296H
Hubble Witnesses the Final Blaze of Glory of Sun-Like Stars, Hubblesite.org - Space Telescope Science Institute (STScI) for NASA, 17 December 1997, http://hubblesite.org/news_release/news/1997-38/91-astronomical, retrieved onعشرة June 2018
Huggins, W.; Miller, W. A. (1864), "On the Spectra of some of the Nebulae", Philosophical Transactions of the Royal Society of London 154: 437–44, doi:10.1098/rstl.1864.0013, Bibcode: 1864RSPT..154..437H
Jacoby, George. H.; Ferland, Gary. J.; Korista, Kirk T. (2001), "The Planetary Nebula A39: An Observational Benchmark for Numerical Modeling of Photoionized Plasmas", The Astrophysical Journal 560 (1): 272–86, doi:10.1086/322489, Bibcode: 2001ApJ...560..272J, http://uknowledge.uky.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1104&context=physastron_facpub
Jordan, S.; Werner, K.; O'Toole, S. J. (March 2005), "Discovery of magnetic fields in central stars of planetary nebulae", Astronomy & Astrophysics 432 (1): 273–9, doi:10.1051/0004-6361:20041993, Bibcode: 2005A&A...432..273J
Kiss, L. L.; Szabó, Gy. M.; Balog, Z.; Parker, Q. A.; Frew, D. J. (November 2008), "AAOmega radial velocities rule out current membership of the planetary nebula NGC 2438 in the open cluster M46", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 391 (1): 399–404, doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13899.x, Bibcode: 2008MNRAS.391..399K
Krause, Arthur (1961), Astronomy, Oliver and Boyd, p. 187, https://books.google.com/?id=gDSsAAAAIAAJ
Kwok, Sun (2000), The origin and evolution of planetary nebulae, Cambridge University Press, ISBN 0-521-62313-8, https://books.google.com/?id=7NfqpZxO_o0C (Chapter 1 can be downloaded here.)
Kwok, Sun (June 2005), "Planetary Nebulae: New Challenges in the 21st Century", Journal of the Korean Astronomical Society 38 (2): 271–8, doi:10.5303/JKAS.2005.38.2.271, Bibcode: 2005JKAS...38..271K
Kwok, Sun; Su, Kate Y. L. (December 2005), "Discovery of Multiple Coaxial Rings in the Quadrupolar Planetary Nebula NGC 6881", The Astrophysical Journal 635 (1): L49–52, doi:10.1086/499332, Bibcode: 2005ApJ...635L..49K, "We report the discovery of multiple two-dimensional rings in the quadrupolar planetary nebula NGC 6881. As many as four pairs of rings are seen in the bipolar lobes, and three rings are seen in the central torus. While the rings in the lobes have the same axis as one pair of the bipolar lobes, the inner rings are aligned with the other pair. The two pairs of bipolar lobes are likely to be carved out by two separate high-velocity outflows from the circumstellar material left over from the asymptotic giant branch (AGB) wind. The two-dimensional rings could be the results of dynamical instabilities or the consequence of a fast outflow interacting with remnants of discrete AGB circumstellar shells."
Kwok, Sun; Koning, Nico; Huang, Hsiu-Hui; Churchwell, Edward (2006), Barlow, M. J.; Méndez, R. H., eds., "Planetary nebulae in the GLIMPSE survey", Proceedings of the International Astronomical Union, Symposium #234, Planetary Nebulae in our Galaxy and Beyond (Cambridge: Cambridge University Press) 2 (S234): 445–6, doi:10.1017/S1743921306003668, Bibcode: 2006IAUS..234..445K, "Planetary nebulae (PNs) have high dust content and radiate strongly in the infrared. For young PNs, the dust component accounts for ∼1/3 of the total energy output of the nebulae (Zhang & Kwok 1991). The typical color temperatures of PNs are between 100 and 200 K, and at λ >5 μm, dust begins to dominate over bound-free emission from the ionized component. Although PNs are traditionally discovered through examination of photographic plates or Hα surveys, PNs can also be identified in infrared surveys by searching for red objects with a rising spectrum between 4–10 μm."
Liu, X.-W.; Storey, P. J.; Barlow, M. J.; Danziger, I. J.; Cohen, M.; Bryce, M. (March 2000), "NGC 6153: a super–metal–rich planetary nebula?", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 312 (3): 585–628, doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03167.x, Bibcode: 2000MNRAS.312..585L
Maciel, W. J.; Costa, R. D. D.; Idiart, T. E. P. (October 2009), "Planetary nebulae and the chemical evolution of the Magellanic Clouds", Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica 45: 127–37, Bibcode: 2009RMxAA..45..127M, "These objects are produced by low and intermediate mass stars, with main sequence masses roughly between 0.8 andثمانية M_⊙, and present a reasonably large age and metallicity spread."
Majaess, D. J.; Turner, D.; Lane, D. (December 2007), "In Search of Possible Associations between Planetary Nebulae and Open Clusters", Publications of the Astronomical Society of the Pacific 119 (862): 1349–60, doi:10.1086/524414, Bibcode: 2007PASP..119.1349M
Marochnik, L.S.; Shukurov, Anwar; Yastrzhembsky, Igor (1996), "Chapter 19: Chemical abundances", The Milky Way galaxy, Taylor & Francis, pp. 6–10, ISBN 978-2-88124-931-0, https://books.google.com/?id=uRgWHDGpKZIC
Mermilliod, J.-C.; Clariá, J. J.; Andersen, J.; Piatti, A. E.; Mayor, M. (August 2001), "Red giants in open clusters. IX. NGC 2324, 2818, 3960 and 6259", Astronomy and Astrophysics 375 (1): 30–9, doi:10.1051/0004-6361:20010845, Bibcode: 2001A&A...375...30M
Miszalski, B.; Jones, D.; Rodríguez-Gil, P.; Boffin, H. M. J.; Corradi, R. L. M.; Santander-García, M. (2011), "Discovery of close binary central stars in the planetary nebulae NGC 6326 and NGC 6778", Astronomy and Astrophysics 531: A158, doi:10.1051/0004-6361/201117084, Bibcode: 2011A&A...531A.158M
Moore, S. L. (October 2007), "Observing the Cat's Eye Nebula", Journal of the British Astronomical Association 117 (5): 279–80, Bibcode: 2007JBAA..117R.279M
Morris, M. (1990), "Bipolar asymmetry in the mass outflows of stars in transition", in Mennessier, M.O., From Miras to planetary nebulae: which path for stellar evolution?, Montpellier, France, September 4–7, 1989 IAP astrophysics meeting: Atlantica Séguier Frontières, pp. 526–30, ISBN 978-2-86332-077-8, https://books.google.com/?id=qTZld_-Y5qYC
Osterbrock, Donald E.; Ferland, G. J. (2005), Ferland, G. J., ed., Astrophysics of gaseous nebulae and active galactic nuclei, University Science Books, ISBN 978-1-891389-34-4
Parker, Quentin A.; Acker, A.; Frew, D. J.; Hartley, M.; Peyaud, A. E. J.; Ochsenbein, F.; Phillipps, S.; Russeil, D.; et al. (November 2006), "The Macquarie/AAO/Strasbourg Hα Planetary Nebula Catalogue: MASH", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 373 (1): 79–94, doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10950.x, Bibcode: 2006MNRAS.373...79P
Parker, Quentin A.; Frew, David J.; Miszalski, B.; Kovacevic, Anna V.; Frinchaboy, Peter.; Dobbie, Paul D.; Köppen, J. (May 2011), "PHR 1315–6555: A bipolar planetary nebula in the compact Hyades-age open cluster ESO 96-SC04", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 413 (3): 1835–1844, doi:10.1111/j.1365-2966.2011.18259.x, Bibcode: 2011MNRAS.413.1835P
Reed, Darren S.; Balick, Bruce; Hajian, Arsen R.; Klayton, Tracy L.; Giovanardi, Stefano; Casertano, Stefano; Panagia, Nino; Terzian, Yervant (November 1999), "Hubble Space Telescope Measurements of the Expansion of NGC 6543: Parallax Distance and Nebular Evolution", Astronomical Journal 118 (5): 2430–41, doi:10.1086/301091, Bibcode: 1999AJ....118.2430R
Soker, Noam (February 2002), "Why every bipolar planetary nebula is 'unique'", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 330 (2): 481–6, doi:10.1046/j.1365-8711.2002.05105.x, Bibcode: 2002MNRAS.330..481S
The first detection of magnetic fields in the central stars of four planetary nebulae, SpaceDaily Express, January 6, 2005, http://www.spacedaily.com/news/stellar-chemistry-05a.html, retrieved on October 18, 2009, "Source: Journal Astronomy & Astrophysics"
Rees, B.; Zijlstra, A.A. (July 2013), "Alignment of the Angular Momentum Vectors of Planetary Nebulae in the Galactic Bulge", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 435 (2): 975–991, doi:10.1093/mnras/stt1300, Bibcode: 2013MNRAS.435..975R
Planetary Nebulae, SEDS, September 9, 2013, http://messier.seds.org/planetar.html, retrieved on 2013-11-10

قراءات إضافية

Iliadis, Christian (2007), Nuclear physics of stars. Physics textbook, Wiley-VCH, pp. 18, 439–42, ISBN 978-3-527-40602-9
Renzini, A. (1987), S. Torres-Peimbert, ed., "Thermal pulses and the formation of planetary nebula shells", Proceedings of the 131st symposium of the IAU 131: 391–400, Bibcode: 1989IAUS..131..391R

وصلات خارجية

Entry in the Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight
Press release on recent observations of the Cat's Eye Nebula
Planetary Nebulae, SEDS Messier Pages
The first detection of magnetic fields in the central stars of four planetary nebulae
Planetary Nebulae—Information and amateur observations
Planetary nebula on arxiv.org