Туманность Галстук-бабочка — это планетарная туманность, расположенная примерно в 5280 световых годах от нас в северном созвездии Цефея. Ее видимую звездную величину 11,6 можно наблюдать в любительские телескопы. Туманность имеет обозначение NGC 40 в Новом общем каталоге и внесена в каталог Caldwell как Caldwell 2 (C2).
Видимый размер туманности Галстук-бабочки составляет 38 на 35 угловых секунд, а физический диаметр составляет около 1 светового года. Она образовалась, когда эволюционировавшая звезда вступила в фазу белого карлика и выбросила свои внешние слои. По мере удаления от звезды газовая внешняя оболочка звезды нагревается ультрафиолетовым излучением от остатков звезды до температуры около 10 000 градусов Цельсия. В результате оболочка из выброшенного материала становится видимой и светится как планетарная туманность.
Туманность NGC 40 имеет форму галстука-бабочки с двумя парами лепестков вблизи полюсов. Лепестки образовались в результате дополнительных выбросов вещества от центральной звезды. Бочкообразная основная полость окружена набором концентрических колец, видимых в оптическом и инфракрасном диапазонах.
Характеристика туманности NGC 40
Туманность имеет большое гало, которое состоит из рассеянного внутреннего гало, прикрепленного к основной оболочке, и неправильного нитевидного гало, отходящего от центральной оболочки. Протяженная нитевидная структура, окружающая туманность, вероятно, сформировалась, когда центральная звезда еще была красным гигантом на ветви асимптотических гигантов.
Морфологические особенности туманности Галстук-бабочки отражают различные стадии выброса массы центральной звездой. Как и все планетарные туманности, NGC 40 образовалась, когда звезда малой или средней массы эволюционировала в асимптотическую ветвь гигантов (AGB) и выбросила большое количество вещества в околозвездную среду через плотные звездные ветры.
Когда звезда достигла определенной фазы, на ней возникли быстрые ветры и сильный поток ионизирующих фотонов. Ветры образовали внутреннюю полость, а ультрафиолетовый поток фотоионизирует выброшенный материал, образуя планетарную туманность.
Туманность NGC 40 окружена множеством нитей, которые находятся на заднем плане. Эти нити находятся намного дальше и не связаны с туманностью. Они принадлежат к крупному остатку сверхновой CTA 1, который простирается на 1,5 градуса по небосводу в пределах прямой видимости.
Как и все планетарные туманности, NGC 40 в конечном итоге исчезнет, поскольку вещество туманности уносится в космос, а центральная звезда остывает. Потребуется около 30 000 лет, чтобы небесный галстук-бабочка стал невидимым. Центральная звезда превратится в белого карлика — плотный звездный остаток размером с Землю.
Особенности NGC 40
Центральная звезда NGC 40 занесена в каталог как HD 826 в каталоге Генри Дрейпера и как HIP 1041 в каталоге Hipparcos. Она имеет спектральный тип [WC8], указывающий спектр богатой углеродом звезды Вольфа-Райе. Скобки даны для того, чтобы отличать звезду от звезд Вольфа-Райе той же классификации. Центральная звезда NGC 40 — звезда с дефицитом водорода и сильными линиями He, C и O, похожая на массивные звезды Вольфа-Райе типа WC.
HD 826 имеет радиус около 56% от солнечного и болометрическую светимость около 7000 Солнц. Температура поверхности звезды, по-видимому, составляет 71 000 K. Однако источник, ионизирующий NGC 40, имеет эффективную температуру всего 45 000 K. Астрономы объясняют это несоответствие поздним тепловым импульсом, который вызвал выброс богатого углеродом материала и повышение температуры звезды.
Факты
Туманность Галстук-бабочка была открыта британским астрономом Уильямом Гершелем немецкого происхождения 25 ноября 1788 года. Гершель заметил объект в свой 18,7-дюймовый телескоп и описал его как «звезду 9-й величины, окруженную молочной туманностью». В 1905 году американский астроном Уильямина Флеминг определила NGC 40 как планетарную туманность.
Туманность Галстук-бабочка — одна из примерно дюжины планетарных туманностей, включенных в каталог Колдуэлла сэра Патрика Мура объектов глубокого космоса, видимых в любительские телескопы.
NGC 40 не следует путать с планетарной туманностью ESO 172-7 (LEDA 3074547), более известной как Бумеранг. Туманность Бумеранг иногда также называют Галстук-бабочка. Она находится на расстоянии 5000 световых лет от нас в южном созвездии Центавра.
Расположение на небе
Туманность Галстук-бабочка расположена на крайнем севере неба, всего в 17-18 градусах от северного полюса, в области между созвездиями Кассиопея и Цефей. Туманность появляется примерно на четверти пути от Эрраи (Гамма Цефея) до Ахирда (Эта Кассиопея).
Ахирд появляется в области W Кассиопеи, но не является частью астеризма. Это самая яркая звезда рядом с Шедаром (Альфа Кассиопеи), нижней правой звездой W и самой яркой звездой в Кассиопее.
Эрраи — эволюционировавшая звезда-красный гигант, расположенная на расстоянии 44,98 световых лет от нас. Ее сияние имеет звездную величину 3,21, и ее можно заметить из районов без слишком сильного светового загрязнения. Она находится на вершине астеризма, который доминирует в созвездии Цефея.
Туманность Галстук-бабочка можно разглядеть в 4-дюймовый телескоп при исключительно хороших условиях. В маленькие телескопы она выглядит как размытая звезда. В 8-дюймовые телескопы при большом увеличении она выглядит как овальное пятно света с видной центральной звездой. В 12-дюймовые и более крупные телескопы видны некоторые узлы и нити туманности.
При склонении 72° северной широты NGC 40 видна из мест к северу от 17° южной широты, но она никогда не поднимается высоко над горизонтом для наблюдателей в южном полушарии. Лучшее время для наблюдения за туманностью Галстук-бабочка и другими объектами глубокого космоса в районе Цефея — октябрь, ноябрь и декабрь, когда созвездие появляется выше в небе ранним вечером.
| История исследования | |||
|---|---|---|---|
| Открыватель | Уильям Гершель | ||
| Дата открытия | 25 ноября 1788 | ||
| Наблюдательные данные | |||
| Прямое восхождение | 0ч 13м 1,0170097с | ||
| Склонение | +72° 31′ 19,03334″ | ||
| Расстояние | 1983,7334 ± 113,7272 пк | ||
| Видимая звёздная величина (V) | 11,6 ± 0,1 | ||
| Созвездие | Цефей | ||
| Физические характеристики | |||
| Спектральный класс | [WC8] | ||
|
|||
 - это планетарная туманность, расположенная примерно в 5280 световых годах от нас в северном созвездии Цефея. ){kind=link}