天文學(xué)家們使用ESA的XMM-牛頓太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)行星狀星云NGC 5189帶有富含碳的X射線發(fā)射熱氣泡。這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月30日發(fā)表在arXiv.org上的一篇論文中，可能會進(jìn)一步揭示行星狀星云中氣態(tài)物質(zhì)的性質(zhì)。

行星狀星云(PNe)膨脹著氣體和塵埃的殼，這些氣體和塵埃是在恒星從主序恒星演化為紅巨星或白矮星的過程中從恒星噴出的。它們相對罕見，但對于研究天體和星系化學(xué)演化的天文學(xué)家來說很重要。

假定行星狀星云(CSPNe)的中央恒星的恒星風(fēng)會注入能量和動量，這些能量和動量會通過發(fā)出X射線的熱氣泡傳遞到星云的包膜。這些氣泡以及其他物理過程被認(rèn)為可以確定PNe的膨脹和演化。

NGC 5189(也稱為PN G307.2-03.4)是一種形態(tài)復(fù)雜的PN，擁有一個稱為WD 1330-657的Wolf-Rayet中心星。先前的觀察表明，該PN至少有三對雙極瓣向不同方向擴(kuò)展。

現(xiàn)在，由墨西哥國立自治大學(xué)的耶穌·A·托拉(Jesus A. Toala)領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家報告了在NGC 5189葉片內(nèi)發(fā)現(xiàn)X射線物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。使用機(jī)載三臺歐洲光子成像相機(jī)(EPIC)進(jìn)行了探測。 XMM-牛頓飛船。

天文學(xué)家在論文中寫道：“我們提出了從[WR]型恒星WD 1330-657周圍的PN NGC 5189發(fā)出擴(kuò)展X射線的發(fā)現(xiàn)。”

用EPIC儀器獲得的圖像顯示NGC 5189中存在熱氣。觀察到，發(fā)射X射線的氣體主要分布在中心區(qū)域較低表面亮度的東部和西部波瓣(如圖所示)。

研究發(fā)現(xiàn)，NGC 5189的擴(kuò)展發(fā)射主要由軟X射線波段控制，中波段也有一定貢獻(xiàn)。然而，沒有檢測到硬X射線帶對擴(kuò)展發(fā)射的貢獻(xiàn)。

光譜分析的結(jié)果表明，發(fā)射X射線的材料具有相對較高的碳豐度(約為太陽光的38倍)，且等離子體溫度約為0.14 keV。根據(jù)該論文的作者，這些發(fā)現(xiàn)證實了NGC 5189承載著富含碳的熱氣泡的假設(shè)。

天文學(xué)家認(rèn)為，NGC 5189中這種富含碳的熱氣泡的存在表明該PN中發(fā)生了極端的物理過程。“這些PNe被認(rèn)為會經(jīng)歷非常晚的熱脈沖，從而進(jìn)一步噴射出熱氣泡中發(fā)現(xiàn)的富碳物質(zhì)。這種情況在NGC 5189中得到了支持，因為估計的熱氣泡豐度介于PN和CSPN”，研究人員總結(jié)說。