Csillagrendszer planetáris köddel.

 

A Herschel név nagyon jól cseng a csillagászattal foglalkozók körében. William az Uránusz bolygó, megannyi mély ég objektum felfedezője, a kettős csillagászat elindítója és megalapozója. Munkáját folytatta fia, John, aki mind az északi, mind a déli égbolton figyelt meg és katalogizált számtalan kettős és többes rendszert. Ebben a cikkben az Androméda ködben található öt csillagból álló egyik rendszerével foglalkozom bővebben, melynek egyik érdekessége, hogy a rendszernek tagja egy mélyég objektum, egy planetáris köd, másik érdekessége, hogy további két tagot, amatőrcsillagász kollégánk, Berkó Ernő fedezett fel. 

Most ősszel megfigyeléshez kedvező pozícióba kerül az Androméda csillagkép, mely Kepheusz etióp király és Kassziópeia leányaként szerepel a görög mítoszokban. (Az apuka és anyuka is csillagkép lett, méghozzá a környékén), Androméda nevezetessége a híres köd, avagy galaxis, amely fényszennyezettségmentes égen szabad szemmel is látható. Ez a hozzánk legközelebbi csillagváros, amely pár millió év múlva összeolvad a mi Tejútrendszerünkkel, de ez egy másik történet. Most maradjunk a saját galaxisunkban, mivel az Androméda csillagkép területe kettős megfigyelőknek is számtalan érdekességet rejt. Ilyen a WDS-ben a 23259+4232 (HJ 1877) néven nyilvántartott rendszer. Az égen 23h 25m 57.90s +42° 32' 28.6" koordinátákon találjuk meg. Érdekessége, mint már említettem, hogy felfedezője, John, egy ún. planetáris ködöt, illetve annak közepén ücsörgő csillagot is a rendszerhez sorolt.  Először nézzük meg, hogyan mutat fényképen ez a környék.

A HJ 1877 csillagrendszer.

Október 4-én akadtak nekem távcsővégre ezek a csillagok. A képen már bejelöltem a tagokat is. A C jelű tag egy nagy, homogén pacának látszott, de a kontraszttal játszva előbukkant az NGC7662 planetáris főbb szerkezete, a közepén tanyázó, szülő csillagával egyetemben. Az nagy kérdés, hogy ifjabb Herschel vajon mit láthatott a távcsövében, meglátta-e csillagot körülvevő ködösséget. Mindenestere az első mérést 1847 januárjában végezte el. Mielőtt elmerülnénk a részletekben, nézzük meg a következő táblázatot, amelyben a legfrissebb méréseimet foglaltam össze:

Legújabb mérési adatok.

Eltérések a WDS legutolsó bejegyzéseitől.

Most pedig nézzük meg milyen csillagok alkotják ezt a rendszert. Fontosabb asztrofizikai jellemzőiket tartalmazza az alábbi táblázat:

A tagok fizikai jellemzői.

A csillagok a HRD-n

Az megállapítható, hogy a főcsillag egy óriás, a kísérői pedig a mi Napunknál kisebb csillagok, melyek a HRD is a mi Napunk közelében találhatók.  A galaxisban pedig ~1 000 parszek, kb. 3 290 fényév távol vannak a Földtől, vagyis nem éppen a szomszédunkban találhatók. A legérdekesebb az NGC 7662 nevű planetáris, melyről a Hubble űrtávcső képei között találtam egy nagyszerűt.

Az NGC 7662. Forrás: ESA/Hubble.

Pár szó ezekről az objektumokról. A planetáris köd elnevezés megtévesztő. Az első megfigyelők bolygókhoz hasonló alakzatoknak látták őket, de semmi közük a bolygókhoz. Leginkább napszerű csillagok haláltusájában keletkeznek, amikor a haldokló csillag, mert tömege nem elég egy látványos szupernóva robbanáshoz, ledobja magáról a külső burkait. Így a közepén marad egy igen forró, de kistömegű törpe csillag. Kb. 3 500 ilyen objektumot ismerünk galaxisunkban, leghíresebb közülük a Lantban levő gyűrűsköd, melynek központi csillagát a magyar Gothard Jenőnek sikerült első alkalommal fényképen megörökíteni. 

Visszatérve a planetárisunkhoz, jól látható mind az én, mind a Hubble felvételén a köd héjas szerkezete. A halványabb külső héj 134" átmérőjű, a fényesebb, belső pedig ~18". Az MCSE Észlelésfeltöltőjén 61 db rajzos, leírásos észlelés található róla, a legfrissebb Kovács Marcell amatőrtársunktól, aki szeptember 10-én észlelte. Észlelése részletrajzokkal itt található. Igazából bennünket a központi csillag érdekel. Erről két cikket találtam az arxiv.org-on. Az első 2004-ben Guerrero et al, a második 2021-ben Gonzales-Santamaria et al. jelent meg. Ezekből nagyjából sikerült összeállítani a központi csillag fizikai tulajdonságait, ami egy kb 11 000 K°-os, 0.605 naptömegű szubtörpe. A Gaia mérései szerint a csillag és a köde 1 757 parszek, 5 729 fényévre található a Földtől.

Segít elképzelni a rendszer összetevőit az alábbi kép, ahol méret és szín szerint ábrázoltam a tagokat.

Csillagok összehasonlítása.

Most pedig térjünk rá a tagok viszonyának elemzésére. Ehhez le kellett kérnem az USNO-tól a rendszerre vonatkozó történelmi adatokat. Ők tartják karban a Washington Double Star Catalog-ot (WDS), a kettős csillagászok bibliáját. Ezek segítségével végzett kalkulációk eredményeit a következő táblázatba foglaltam össze.

A párok viszonyai.

A táblázat első oszlopából rögtön látható, hogy a tagok közötti 3D térbeli távolságok nagyok, (jelenlegi tudásunk, a Gaia mérései szerint). Ez már önmagában kétségessé teszi a szoros fizikai kapcsolat létrejöttét. Ezt támasztja alá az rPM szám is, amelyből kiderül, hogy az AB, AD tagok CPM (közös sajátmozgású) párok, a BD pedig SPM (hasonló saját mozgású) pár. A látszó, azaz az égbolt síkjára vetített szeparációk is nagyok, jóval meghaladják a gravitációs kötés elméleti határát (2 000 AU). Ugyancsak túl vannak a főcsillag tömegéből számított látszó gravitációs kötési limiten. Mivel a radiális sebesség értékeke hiányosak, így azokat nem tudtam vizsgálni. A történelmi adatokból számított maximális keringési sebesség és a megfigyelt sebesség viszonyai az AE viszonylat kivételével, viszont mutatnak fizikai kapcsolódási lehetőséget. A végleges valószínűségek (utolsó oszlop) biztosan az AD viszonylatban mutat egy nagyon gyenge fizikai kapcsolatot, az AB, BD viszonylatban lehetséges, míg a többinél biztosan nincsen.

Történelmi adatok grafikonjai.

A mozgásvektorok viszont ellentmondanak a fenti megállapításoknak. Az adatpontok pedig minden esetben lineáris (LIN) típusú párokra utalnak. Ami azt jelenti, hogy vagy abszolút nincsen fizikai kapcsolat a párok között, elsuhannak egymás mellett, vagy egy hosszú periódusú pálya kis részletét látjuk kirajzolódni a megfigyelési adatokból.  Ha ez utóbbi igaz, akkor elfogadható az AB feltételezett keringési idejére kapott ~1,5 millió év, az AD esetében ~7,2 millió év, és az BD esetében kapott ~4 millió év.  

A tagok látszó távolsága és a gravitációs kötési határok.

Összességében elmondható, hogy az AB, AD és BD tagok között lehetséges gyenge fizikai kapcsolat, amit egy a rendszer közelébe kerülő harmadik fél könnyedén szét tud szakítani, az AC és AE tagok pedig optikai kettősök.