Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Výzkumy v ASU AV ČR (165): Romanova hvězda je obklopena asymetrickou mlhovinou

Výzkumy v ASU AV ČR (165): Romanova hvězda je obklopena asymetrickou mlhovinou

Romanova hvězda GR 290 na snímku galaxie M 33 pořízeném při přehlídkovém projektu dalekohledy VLT. Romanova hvězda je uprostřed žlutého kroužku ve spodní části od středu galaxie.
Autor: ESO/VST/Omegacam Local Group Survey

Postdoktorandka Olga Maryeva pracující pro Stelární oddělení ASU po několik let studovala zvláštní hvězdu v blízké galaxii M 33. Tato hvězda je v pozdních fázích svého života a nová pozorování, pořízená s pomocí největšího optického dalekohledu na světě, ukazují, že je obklopena nesymetrickou mlhovinou, jež nejspíše vznikla z hmoty vyvržené hvězdou. 

Zájem o výzkum hmotných hvězd v pozdních fázích vývoje neutuchá. Je to proto, že hvězdné modely jsou v těchto obdobích života hvězd nejisté, neboť některé procesy, které zde probíhají, zejména pak procesy vedoucí ke ztrátě hmoty, jsou zatíženy velkými nepřesnostmi. Tyto nepřesnosti pramení zejména z nedokonalého popisu vysoce dynamických a plně trojrozměrných jevů. Proto jsou podrobné studie jednotlivých hvězd tak žádány, neboť přinášejí pro vylepšení modelů důležité informace o reálné situaci. 

Velmi hmotné hvězdy ztrácejí v průběhu svého života značné množství hmoty hvězdným větrem, v závěrečných fázích vývoje se ještě přidávají výrony vyvolané celou řadou nestabilit. Obecně se soudí, že velmi hmotné hvězdy v závěru svého života procházejí fází modrých svítivých proměnných, z nichž pak přecházejí dalším vývojem k Wolfový-Rayetovým hvězdám, velmi horkým hmotným hvězdám, u nichž je pozorována celá řada emisních spektrálních čar. Předpokládá se, že toto stádium je již následováno pouze výbuchem supernovy typu II. V průběhu života tak vytváří horké hmotné hvězdy kolem sebe obálku tvořenou plynem vyvrženým z povrchu, který interaguje s mezihvězdným plynem okolním. 

V naší Galaxii bohužel není k dispozici dostatek hvězd podobného typu vhodných k přímému studiu, takže se astronomové rozhlížejí po blízkých okolních galaxiích, k nimž mají nerušený výhled. Většina hmotných hvězd v naší Galaxii je umístěna ve spirálních ramenech a jsou tedy zakryté prachovými mračny. Olga Maryeva ze Stelárního oddělení ASU věnovala mnoho hodin odborné práce analýze spektroskopických i jiných pozorování hvězdy GR 290. Tato obří horká hvězda s hmotností 40 až 60 sluncí se nachází v blízké galaxii M 33 v Trojúhelníku. Kromě již zmíněného katalogového označení je známa pod jménem Romanova hvězda. Své jméno nese po italském astronomovi Giulianu Romanovi, který její existenci coby proměnné hvězdy oznámil v roce 1978. U této, stejně jako u dalších hvězd, není přesně znám jejich vývojový stav. Ten se obvykle určuje studiem chemického složení a morfologie okolních mezihvězdných struktur. Pokud jsou struktury obohaceny prvky pocházejícími z nukleárního hvězdného vývoje, je zřejmé, že se hvězda nachází v pozdní vývojové fázi. Nesymetrické obálky naznačují buď komplikovanější charakter mezihvězdného prostředí, do něhož se obálka rozpíná, nebo nesymetrickou ztrátu hmoty. 

Olga Maryeva v minulosti opakovaně získala velmi kvalitní pozorování s pomocí největšího optického dalekohledu světa, Grand Telescopio Canarias (GTC), který se nachází na ostrově La Palma v Atlantském oceánu. Dalekohled napájí velmi výkonný spektrograf s vysokým rozlišením, s jehož pomocí byla získána série spekter v modré a červené oblasti spektra. Výhodou kanárského ostrovu La Palma jsou vynikající pozorovací podmínky. V roce 2018 se u této hvězdy podařilo získat dlouhoštěrbinová spektra popisující vlastnosti mezihvězdné látky v okolí hvězdy až do vzdálenosti několika desítek parseků. Štěrbina byla natočena v několika pozičních úhlech, což umožnilo alespoň minimální pokrytí dvourozměrné plošky kolem hvězdy. Spektroskopická pozorování byla doplněna i dalšími daty (fotometrickými) pořízenými jen o pár dní později s pomocí 1,52m dalekohledu Boloňské astronomické observatoře. 

Spektrum samotné hvězdy odpovídá třídě WN8h, tedy Wolfovým-Rayetovým hvězdám s převažujícími čarami dusíku. Porovnáním s podobnými pozorováními z roku 2016 bylo zjištěno, že se hvězda od té doby prakticky nezměnila. V mlhovině obklopující hvězdy jsou pozorovatelné čáry vodíku H-alfa a H-beta a zakázané čáry ionizovaného dusíku a síry. V těsné blízkosti hvězdy jsou pak viditelné i zakázané čáry dvakrát ionizovaného kyslíku. Poměr vodíkových čar H-alfa a H-beta je v různých vzdálenostech od hvězdy stejný, což odpovídá vlastnostem běžných HII oblastí. 

Je zajímavé, že mlhovina kolem Romanovy hvězdy je zjevně nesymetrická. Na jihu se rozprostírá do vzdálenosti 50 pc, na severu a jihovýchodě do vzdálenosti 30 pc, na východě a severozápadě do 20 pc a na západě jen do vzdálenosti 10 pc. Zjištěné nesymetrie v tvaru mlhoviny mají zřejmě souvislost s nehomogenním rozložením mezihvězdného vodíku v okolí Romanovy hvězdy, do něhož se rozpíná plyn pocházející z hvězdy. Uvnitř nesymetrické vodíkové mlhoviny se pak nachází (nerozlišená) oblast vnitřní mlhoviny, která je nejspíše symetrická a podle modelů rozměry nepřesahuje 4 pc. 

Je tedy zřejmé, že Romanova hvězda již prošla fází modré svítivé proměnné a současnosti coby Wolfova-Rayetova hvězda nezadržitelně směřuje svému konci ve výbuchu supernovy typu II. 

REFERENCE

O. Maryeva a kol., Asymmetrical nebula of the M33 variable GR 290 (WR/LBV), Astronomy & Astrophysics 635 (2020) A201, preprint arXiv:2002.10587

KONTAKTY

Mgr. Olga Maryeva, CSc.
olga.maryeva@asu.cas.cz
Stelární oddělení Astronomického ústavu AV ČR

 

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Stelární oddělení ASU AV ČR

Převzato: Astronomický ústav AV ČR, v. v. i.



O autorovi

Michal Švanda

Michal Švanda

Doc. Mgr. Michal Švanda, Ph. D., (*1980) pochází z městečka Ždírec nad Doubravou na Českomoravské vrchovině, avšak od studií přesídlil do Prahy a jejího okolí. Vystudoval astronomii a astrofyziku na MFF UK, kde poté dokončil též doktorské studium ve stejném oboru. Zabývá se sluneční fyzikou, zejména dynamickým děním ve sluneční atmosféře, podpovrchových vrstvách a helioseismologií a aktivitou jiných hvězd. Pracuje v Astronomickém ústavu Akademie věd ČR v Ondřejově a v Astronomickém ústavu Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze, kde se v roce 2016 habilitoval. V letech 2009-2011 působil v Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung v Katlenburg-Lindau v Německu. Astronomií, zprvu pozorovatelskou, posléze spíše „barovou“, za zabývá od svých deseti let. Před začátkem pracovní kariéry působil v organizačním týmu Letní astronomické expedice na hvězdárně v Úpici, z toho dva roky na pozici hlavního vedoucího. Kromě astronomie se zajímá o letadla, zejména ta s více než jedním motorem a řadou okýnek na každé straně. Více o autorovi na jeho webových stránkách svanda.astronomie.cz.

Štítky: Romanova hvězda, Galaxie M33, Astronomický ústav AV ČR


22. vesmírný týden 2020

22. vesmírný týden 2020

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 25. 5. do 31. 5. 2020. Měsíc bude v první čtvrti. Večer se loučíme s Venuší, ale její tenký srpek může být zajímavý ve dne. Na večerní obloze je ještě Merkur. Ráno si relativně nízko nad jihovýchodem říkají o pozornost planety Saturn a Jupiter, nejníže je také Mars. Stále můžeme zkusit spatřit nějaké komety. Pozorování doplňují vláčky družic Starlink, jejichž 7. start nakonec proběhne až po nejočekávanější události jara, startu Falconu 9 s pilotovanou lodí CrewDragon, jejíž start je v plánu ve středu večer. Před 90 lety se narodil známý americký astronom Frank Drake.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Venuše 18.3. a 11.4.

ČAM za březen 2020:  Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2020 obdržel snímek „Venuše 2020“, jehož autorem je Jan Klečka Venuše. Ano, tak ji známe my. Ale známe ji? Pro někoho římská bohyně lásky a krásy. Pro někoho prehistorická figurka z oblasti Pavlovických vrchů na

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Světelná stopa ISS

Další informace »