Investigation into Stellar Mass Loss Based on Three-Dimensional Multiwavelength Spectroscopic Data of Galactic Planetary Nebulae

基于银河行星状星云三维多波长光谱数据的恒星质量损失研究

• 批准号: 19K03914
• 负责人: 大塚 雅昭
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03914/
• 关键词: 惑星状星雲; ダスト減光; 元素組成; 三次元面分光; 多波長分光; 星周物質; 星間物質; 分光観測; 多波長観測; 銀河化学進化; 質量放出; 化学組成; 恒星風; 面分光観測; 多波長

本研究は惑星状星雲の紫外-遠赤外線三次元分光データを使い、中心星付近から星間物質にまで広がる星周殻内の原子/分子ガス・ダストの完全な三次元物理量分布調査から中小質量星における恒星風質量放出の定量的解明を目指すものである。2022年度の研究ハイライトは以下のとおり。- 惑星状星雲IC2165の研究：2021年度に開発した高角分解画像再構築を駆使し、惑星状星雲のIC2165の物理量分布を調査した。達成角度分解能は1.3秒角、点拡散関数が全波長で完全一致しているガス・ダストの物理量空間分布を明らかにした。ガスとダストの両方の物理量を「可視データのみ」で算出した先行研究はなく、本研究が世界初である。研究成果は2022年4月に王立天文学会月報誌で出版した。- 惑星状星雲NGC3132の研究：JWSTで取得したデータで惑星状星雲NGC3132を調査し、星雲の形状は既知の中心星と2-3つの伴星間相互作用によることを明らかにした。また、観測衛星ガイアのデータと組み合わせることで、親星質量の特定に成功した。研究成果は2022年12月にネイチャーアストロノミー誌にて出版し、NASA等を通じて国際プレスリリースした。- 完全データ駆動によるダスト減光補正法とプラズマ診断の確立：輝線星雲のプラズマ診断を正確に行うには、観測スペクトルのダスト減光補正を正確に行う必要がある。ダスト減光量決定にはプラズマ診断の結果である電子温度・密度が必須であり、ダスト減光補正とプラズマ診断を包括的に反復計算することで最適解を求める必要がある。研究プロジェクトの効率向上をも目指し、一切の仮定を排除した完全なデータ駆動によるダスト減光補正とプラズマ診断の新手法を確立した。確立した手法を惑星状星雲NGC7027でテストした結果、2次元ダスト減光/電子温度・密度/イオンアバンダンスマップ等を一度に取得することに成功した。

该研究利用行星状星云的紫外-远红外三维光谱数据，研究从中心恒星附近延伸至星际介质的星周壳层中原子/分子气体和尘埃的完整三维物理分布。目的是定量阐明恒星中的星风质量抛射。 2022 年的研究重点如下。 - 行星状星云IC2165研究：我们充分利用2021年开发的高角度分辨图像重建技术，研究了行星状星云IC2165中的物理量分布。实现的角分辨率为1.3角秒，并且我们阐明了气体和灰尘的物理量的空间分布，其中点扩散函数在所有波长上完全匹配。此前还没有研究仅使用可见数据计算气体和灰尘的物理量，这项研究是世界上首次。研究结果于2022年4月发表在《皇家天文学会月刊》上。 - 行星状星云NGC3132研究：我们利用JWST获得的数据研究了行星状星云NGC3132，发现星云的形状是由已知中心恒星与两到三颗伴星之间的相互作用造成的。此外，通过结合观测卫星盖亚的数据，他们成功确定了母星的质量。研究成果于2022年12月发表在《自然天文学》杂志上，并通过NASA等媒体向国际发布。 - 建立完全数据驱动的尘埃衰减校正方法和等离子体诊断：为了准确地进行发射线星云的等离子体诊断，需要对观测光谱的尘埃衰减进行精确校正。为了确定灰尘衰减量，等离子体诊断的结果——电子温度和密度至关重要，需要通过灰尘衰减校正和等离子体诊断综合迭代计算来找到最优解。为了提高研究项目的效率，我们建立了一种完全由数据驱动且消除任何假设的尘埃衰减校正和等离子体诊断新方法。通过在行星状星云NGC7027上测试既定方法，我们成功一次性获得了二维尘埃衰减、电子温度/密度、离子丰度图等。

项目成果

Chungbuk National University(韓国)

忠北国立大学（韩国）

The [S ii] Spectral Images of the Planetary Nebula NGC 7009. II. Major Axis

行星状星云 NGC 7009 的 [S ii] 光谱图像。

• DOI: 10.3847/1538-4365/acad72
• 发表时间: 2023
• 作者: Hyung Siek;Lee Seong;Otsuka Masaaki
• 通讯作者: Otsuka Masaaki

Intermediate luminosity type Iax supernova 2019muj with narrow absorption lines: Long-lasting radiation associated with a possible bound remnant predicted by the weak deflagration model

具有窄吸收线的中等光度类型 Iax 超新星 2019muj：与弱爆燃模型预测的可能的束缚残余物相关的持久辐射

• DOI: 10.1093/pasj/psab075
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 2.3
• 作者: Kawabata Miho;Maeda Keiichi;Yamanaka Masayuki et al. (26 authors)
• 通讯作者: Yamanaka Masayuki et al. (26 authors)

Double Shells of the Planetary Nebula NGC 7009 Minor Axis

行星状星云 NGC 7009 短轴的双壳

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac90c3
• 发表时间: 2022
• 作者: Lee Seong;Hyung Siek;Otsuka Masaaki
• 通讯作者: Otsuka Masaaki

Spectroscopic and photometric observations of dwarf nova superoutbursts by the 3.8 m telescope Seimei and the Variable Star Network

3.8 m 晴明望远镜和变星网络对矮新星超级爆发的光谱和光度观测

• DOI: 10.1093/pasj/psab036
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 2.3
• 作者: Tampo Yusuke;Isogai Keisuke;Kojiguchi Naoto;Maehara Hiroyuki;Taguchi Kenta;Kato Taichi;Kimura Mariko;Wakamatsu Yasuyuki;Shibata Masaaki;Nogami Daisaku;Kawabata Miho;Maeda Keiichi et al. (61 authors)
• 通讯作者: Maeda Keiichi et al. (61 authors)