АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2007, том 84, № 9, с. 816-823
УДК 524.3-52 + 524.5
НОВЫЕ НН-ОБЪЕКТЫ В ОБЛАСТЯХ ЗВЕЗДООБРАЗОВАНИЯ: ПРОТЯЖЕННЫЕ ПОТОКИ В ОБЛАСТИ GM 2-30
© 2007 г. Е. Г. Никогосян, Т. Ю. Магакян, Т. А. Мовсесян
Бюраканская астрофизическая обсерватория им. В.А. Амбарцумяна НАН Армении, Бюракан, Армения Поступила в редакцию 22.05.2006 г.; принята в печать 05.04.2007 г.
Рассмотрена область звездообразования в молекулярном облаке с координатами I = 33.30°, Ь = 0.25° на расстоянии 1.7 кпк, в которое погружена туманность GM 2-30. Помимо уже известного объекта Хербига—Аро НН 172, обнаружено несколько новых объектов, которые составляют по меньшей мере два НН-потока. Исследована внутренняя структура этих объектов. Отношения эмиссионных линий и кинематические данные, полученные посредством мультизрачковой спектроскопии, указывают на биполярную структуру истечения, связанного с туманностью GM 2-30 и объектами НН 172 и НН 721, которые по ряду характеристик являются зеркально-симметричными. Источник этого потока в оптическом диапазоне не наблюдается. Источником энергии второго потока может быть слабая звезда, связанная с НН 723. Линейные размеры потоков (более 1 пк) позволяют отнести их к гигантским истечениям.
PACS: 97.21.+а, 95.85.Kr
1. ВВЕДЕНИЕ
Направленное истечение, приводящее к образованию потоков и объектов Хербига—Аро (НН), является одной из форм проявления активности молодых нестационарных звезд (YSO) [1]. При этом сами YSO часто группируются в компактных областях, образуя целые очаги звездообразования. Поэтому поиск новых НН-объектов и потоков в таких областях должен быть очень продуктивным. С другой стороны, детальное изучение морфологических, спектральных и динамических особенностей НН-объектов очень важно как для понимания процесса эволюции YSO звезд, так и для построения точной модели взаимодействия направленного истечения с окружающей средой. На 2.6-м телескопе Бюраканской обсерватории с 1998 г. проводится обзор туманных объектов в темных облаках и областях звездообразования, целью которого является как поиск новых НН-объектов и НН-потоков, так и их дальнейшее исследование (см. [2] и ссылки в этой статье). В настоящей работе, являющейся частью этого обзора, представлены результаты оптических наблюдений туманности ОМ 2-30 (иначе GGD 30) и области вокруг нее.
Объект ОМ 2-30 в свое время был включен в список предполагаемых НН-объектов [3, 4]. Судя по всему, он погружен в молекулярное облако с координатами I = 33.30°, Ь = 0.25° на расстоянии 1.7 кпк [5]. Данная область к настоящему времени изучалась в различных диапазонах, однако
результаты оказались довольно противоречивыми и даже внесли некоторую путаницу. В частности, в работе [6] были получены изображения ОМ 2-30 в фильтрах I, R и На, а также проведен поиск и фотометрия инфракрасных источников в этой области. В результате был сделан вывод, что ОМ 2-30 является отражательной туманностью и освещается, скорее всего, расположенной в головной части двойной звездой. Расстояние между компонентами этой звезды, обозначенными как 11 и 12, составляет около 4" в направлении север-юг. Компонент 11 является также ИК-источником (он получил обозначение GGD 30/IRS 10), и, судя по параметрам фотометрии, PMS-звездой. С другой стороны, в работе [7] была построена поляриметрическая карта туманности, на основе которой авторы работы сделали вывод, что туманность освещается невидимой из-за сильного поглощения в пылевой оболочке звездой, которая и является на самом деле источником GGD 30/IRS 10 и отстоит на 6" к востоку от объекта 11. Этот источник авторы цитированной работы считают не звездой, а ярким туманным сгустком, и, таким образом, GM 2-30 становится биполярным объектом, хотя и с очень неравными по яркости и размерам лопастями. Наконец, в только что появившемся исследовании [8] приводятся убедительные аргументы в пользу того, что звезда (она же ИК-источник GGD 30/IRS 10) глубоко погружена в темное облако (даже в фильтре L источник не является полностью звездооб-
Таблица 1. Журнал наблюдений
Дата Объект Фильтр Экспозиция, c Спектральный прибор
21.08.00 Все поле I 300 ByuFOSC-2
21.08.00 Все поле [SII] 1800 ByuFOSC-2
23.08.00 Все поле I 300 ByuFOSC-2
23.08.00 Все поле [SII] 2400 ByuFOSC-2
03.11.00 Все поле I 300 SCORPIO
03.11.00 Все поле [SII] 600 SCORPIO
03.08.02 НН 172 6400-6800 4800 VAGR
03.08.02 НН 721 6400-6800 5400 VAGR
05.07.02 НН 172 [SII] 3600 VAGR
05.07.02 НН 721 [SII] 3600 VAGR
05.07.03 ОМ 2-30^ [SII] 4800 VAGR
разным) и находится несколько к западу от сгустка I1, который представляет собой ближайшую к звезде, ярко освещенную часть туманности.
Важным шагом явилось обнаружение довольно яркого НН-объекта, расположенного на 3' к западу от GM 2-30 [9] и получившего номер НН 172. Природа источника НН 172 оставалась неясной; в частности, его морфологические характеристики вызвали сомнение у авторов [9] относительно связи с центральной звездой GM 2-30.
В настоящей работе мы представляем результаты наших прямых и спектральных исследований области GM 2-30, которые привели к обнаружению новых НН-потокв и значительно прояснили природу наблюдаемых объектов.
2. НАБЛЮДЕНИЯ И ОБРАБОТКА
Все наши наблюдения проводились в первичном фокусе 2.6-м телескопа Бюраканской обсерватории с помощью спектральных камер ByuFOSC-2 (ПЗС с форматом 1060 х 514 пикс., что соответствует полю 12' х 6' с масштабом 0.62"/пикс.) и SCORPIO (ПЗС с форматом 2058 х 2063 пикс., что соответствует полю 14' х 14' с масштабом 0.42'' /пикс.).
Прямые изображения были получены с использованием континуального фильтра I и узкополосного интерференционного фильтра [SII] (Лс = = 6725 A, АЛ = 75 A). Качество изображений при наблюдениях составляло около 2''. Кроме того, в 2003 и 2005 гг. были выполнены 3D-спектральные
наблюдения эмиссионных объектов в данной области с помощью мультизрачкового спектрографа VAGR [10]. Поле изображения этого инструмента составляет 40" х 40" при масштабе 1"/зрачок. Наблюдения проводились с использованием гризмы с
дисперсией 2.1 A на канал и фильтра с диапазоном от 6400 до 6800 А, а также гризмы с дисперсией 0.9 А на канал и узкополосного интерференционного фильтра специально для изучения линий [ 811]. В табл. 1 приводится журнал наблюдений, где указаны даты наблюдений, объект, фильтр, время экспозиции и прибор, с помощью которого были проведены наблюдения.
Первичная обработка ПЗС-изображений делалась согласно стандартной процедуре, включающей удаление космических частиц, коррекцию за плоское поле и т. д. Мультизрачковые спектральные изображения далее подвергались операциям по выделению отдельных спектров, калибровке длин волн с помощью спектрограмм неоновой лампы и построению так называемых кубов данных. Для этого был использован программный пакет ADHOCw, разработанный в Марсельской обсерватории (http://www.observatoire.cnrs.mrs.fr). С целью получения изображений объекта в эмиссионных линиях и в непрерывном спектре проводилась подгонка континуума и его вычитание в спектре каждого зрачка. Восстановленные изображения послужили основой для построения карт отношений спектральных линий и соответствующих физических параметров. Были построены также поля лучевых скоростей.
Рис. 1. Туманность GM2-30 и область вокруг нее ([511] —I) по изображениям, полученным на 2.6-м телескопе. Отмечены все объекты, рассмотренные в статье.
HH 721
HH 723
HH 172
Джет
HH 724
HH 722 60''
I_I
S
3. РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Морфология объектов
Для выявления НН-объектов сопоставлялись полученные нами снимки в фильтрах I и [БЫ]. Эта методика была предложена еще в [11] и с тех пор успешно применяется. С помощью этого метода нам удалось выявить в данной области несколько новых НН-джетов и НН-объектов. Все они отмечены на рис. 1, где приводится изображение туманности в узкополосном фильтре после вычитания континуума. Коэффициенты при вычитании подбирались таким образом, чтобы "погасить" фоновые звезды, которых в рассматриваемой области большое количество. После этого эмиссионные объекты становятся хорошо заметными. Остановимся на каждом объекте подробно.
Туманность GM 2-30. Этот объект очень красного цвета является, как уже упоминалось выше, отражательной туманностью. Ее головная часть имеет характерную для кометарных туманностей стреловидную форму. Хорошо очерчен также северный край туманности, в то время как южный край и центральная часть практически не просматриваются в оптическом диапазоне. По-видимому, их экранирует находящееся впереди пылевое облако. Это хорошо заметно на снимке с глубоким пределом в цвете i из работы [9].
С учетом изложенного в разд. 1, местонахождение освещающей звезды можно считать определенным. В дополнение мы хотим отметить, что и на картах обзора 2МА8Б отчетливо просматриваются два компактных объекта, соответствующих источникам II и 12 [6], в то время как на месте поляриметрического центра ничего не наблюдается. При этом сопоставление изображений на картах ., Н и К показывает отчетливое смещение фотометрического центра объекта 11 на несколько сек. дуги к западу по мере увеличения длины волны, подтверждая результат [8]. По данным, взятым из
2MASS, цветовые показатели I1 и I2 без учета поглощения оказываются следующими: J — H = 1.9, H — K = 1.4 для I1 и J — H = 2.6, H — K = 1.3 для I2. Отметим, что такие цвета характерны для PMS-объектов [12, 13], хотя в случае объекта I1, вообще говоря, мы наблюдаем лишь отраженный свет звезды. Для заключения о связи с данным облаком объекта I2 данных пока недостаточно.
Джет GM 2-30. Так мы назвали крошечный НН-сгусток, который погружен в туманность и находится в непосредственной близости от ее поляриметрического центра. Его форма лучше видна на рис. 2, где приводится детальное изображение туманности, причем полутонами показано излучение в континууме, а изофотами — в [SII]. Там же отмечено расположение поляриметрического центра (Р) и точечных источников I1 и I2. Близость эмиссионного сгустка к предполагаемому источнику и его несколько удлиненная форма и дала нам основание именовать этот сгусток джетом.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.