Faint Shells of Ionized Gas Surrounding Dwarf Nova Z Camelopardalis

ניקולס

חיפוש כוכבים: טלסקופ קונדור חושף סודות קוסמיים של יקום חלש

טלסקופ מערך קונדור הציג עידן חדש באסטרונומיה, המאפשר חקר תופעות קוסמיות חלשות ביותר. חוקרים השתמשו בו כדי להפריך תפיסות שגויות קודמות לגבי מבני כוכבים סביב NGC 5907 וכדי לחשוף פרטים פורצי דרך על נובה הננסית Z Camelopardalis, כולל פגזי גז קונצנטריים. קרדיט: צוות קונדור

ההישגים האחרונים של טלסקופ מערך קונדור כוללים הבהרת אופיים של זרמי כוכבים סביב NGC 5907 וגילוי פגזי גז חדשים סביב נובה הננסית Z Camelopardalis, המדגישים את יכולתו ללכוד מאפיינים אסטרונומיים חלשים.

טלסקופ חדש בשם "טלסקופ מערך קונדור" עשוי לפתוח בפני אסטרופיזיקאים עולם חדש של היקום בעל הבהירות הנמוכה מאוד. ארבעה מאמרים חדשים, שפורסמו גב אל גב בהודעות החודשיות של האגודה האסטרונומית המלכותית (MNRAS), מציגים את הממצאים המדעיים הראשונים המבוססים על תצפיות שרכש קונדור. הפרויקט הוא שיתוף פעולה בראשות מדענים מהמחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת סטוני ברוק והמוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע (AMNH).

לדברי החוקרים הראשיים קנת מ. לנצטה, PhD, פרופסור במחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה וסטפן גרומול מסטוני ברוק, ומייקל מ. שרה, PhD, אוצר במחלקה לאסטרופיזיקה ב-AMNH, קונדור נמצא כעת במלואו מבצע. "טלסקופ המערך" החדש משתמש במחשבים כדי לשלב אור מכמה טלסקופים קטנים יותר לכדי המקבילה של טלסקופ אחד גדול יותר ומסוגל לזהות ולחקור מאפיינים אסטרונומיים קלושים מכדי שניתן יהיה לראותם בטלסקופים רגילים.

זרמים כוכבים

בעיתון הראשון,(1) לנצטה ועמיתיו השתמשו בקונדור כדי לחקור "זרמים כוכביים" חלשים ביותר המקיפים את הגלקסיה הסמוכה NGC 5907, גלקסיה ספירלית ידועה הממוקמת במרחק של כ-50 מיליון שנות אור מכדור הארץ. זרמים כאלה נוצרים כאשר גלקסיות נלוויות ננסיות מופרעות על ידי כוח הכבידה הגאות והשפל של הגלקסיה הראשונית. נראה כי תמונה קודמת שהושגה על ידי טלסקופ אחר בשנת 2010 מראה זרם כוכבי מדהים היוצר שתי לולאות שלמות של סליל המקיף את הגלקסיה. אבל תמונה אחרת שהושגה על ידי "מערך טלפוטו שפירית" ב-2019 לא הראתה זכר לסליל הזה.

צוות קונדור החליט לבדוק את טלסקופ המערך החדש ולשקול את הפער. הם השיגו תמונה עמוקה של NGC 5907 בשנת 2022. כמו תמונת השפירית, תמונת הקונדור לא הראתה זכר לסליל, מה שהוביל את הצוות למסקנה שהסליל של תמונת 2010 הוא ככל הנראה חפץ הקשור לעיבוד התמונה. תמונת הקונדור חשפה גם תכונות חלשות שלא נקלטו בתמונות הקודמות.

קונכיות קלות של גז מיונן המקיפות את הגמד Nova Z Camelopardalis

תצוגה שנוצרה על ידי קונדור וטכנולוגיות מחשב של קונכיות חלשות במיוחד של גז מיונן המקיפות את נובה הננסית Z Camelopardalis. קרדיט: צוות קונדור

נובה צדפים

במאמר השני,(2) שרה ועמיתיו השתמשו בקונדור כדי להעריך מחדש תמונה של נובה הננסית Z Camelopardalis או "Z Cam" שהושגה על ידי טלסקופ 4 מטר של מצפה הכוכבים הלאומי Kitt Peak בינואר 2007. התמונה הראתה מעטפת חלקית של גז המקיפה את Z Cam, אשר שארה ההשערה נפלטה על ידי "כוכב חדש" שתועד על ידי אסטרולוגים אימפריאליים סיניים בשנת 77 לפנה"ס.

כדי לבדוק ספקולציה זו, צוות קונדור השיג תמונה חדשה של Z Cam בנובמבר 2021. לאחר מכן, על ידי השוואת מיקומי הקונכייה בתמונות המוקדמות והמאוחרות יותר, הם מדדו את קצב ההתרחבות של הקונכייה, ומצאו קצב שאכן עקבי עם פיצוץ לפני יותר מ-2000 שנה.

אבל לתדהמתם, הצוות מצא שתמונת הקונדור החדשה חשפה את מעטפת הגז המלאה המקיפה את Z Cam, ולא את הקליפה החלקית שהוצגה על ידי הטלסקופ של 4 מטרים. יתר על כן, תמונת הקונדור חשפה פגז נוסף וגדול יותר המקיף את הקונכייה הראשונה.

"התמונות החדשות הללו מדגימות עד כמה קונדור רגיש. הקונכיות החדשות פשוט חלשות מכדי שיראו אותן בטלסקופים רגילים", אומר לנצטה.

"זו הדוגמה הראשונה שנמצאה אי פעם לשתי צדפים קונצנטריים המקיפים נובה ננסית, והיא מאששת השערה ארוכת שנים לפיה קונצנטריות חייבות להקיף נובות מתפרצות תכופות של ננסים לבנים מאסיביים יחסית", אומרת שרה, המחברת הראשית של Z Cam עיתון.

שני מאמרים אחרים מתארים עוד מעטפת גז קלושה ביותר המקיפה נובה אחרת. הקונכייה הזו צפויה להתקיים אך הייתה חלשה מכדי שטלסקופים רגילים יוכלו לזהות. הוא גדול פי 50 מקונכיות נובה ידועות בעבר והוא תוצר של מספר רב של קונכיות נובה שמתרסקות זו בזו במשך עשרות אלפי שנים.

  1. "הצגה של טלסקופ מערך קונדור II – תצפיות הדמיה עמוקות של הגלקסיה הספירלית בקצה NGC 5907 וקבוצת NGC 5866: עוד מבט על זרם הכוכבים האיקוני" מאת קנת מ. לנצטה, סטפן גרומול, מייקל מ. שרה, סטיבן ברג, ג'יימס גרלנד, אוון מנצ'יני, דיוויד ואלס-גאבוד, פרדריק מ' וולטר וג'ון ק' ווב, 4 במרץ 2024, הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.
    DOI: 10.1093/mnras/stad3806
  2. "הצגה של טלסקופ מערך קונדור – III. התרחבות וגיל הקונכייה של הגמד נובה Z Camelopardalis, וזיהוי של קליפה שנייה וגדולה יותר" מאת מייקל מ. שרה, קנת מ. לנצטה, ג'יימס טי גרלנד, סטפן גרומול, דיוויד ואלס-גאבוד, פרדריק מ. וולטר, ג'ון פ. Webb, David R Zurek, Noah Brosch and R Michael Rich, 4 במרץ 2024, הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.
    DOI: 10.1093/mnras/stad3220
  3. "הצגה של טלסקופ מערך קונדור – IV. שארית-על אפשרית של נובה סביב הנובה החוזרת המשוערת KT Eridani" מאת מייקל מ. שרה, קנת מ. לנצטה, ג'יימס טי גרלנד, סטפן גרומול, דיוויד ואלס-גאבוד, פרדריק מ. וולטר, ג'ון קיי ווב, אלכסיי קניאזב, לי טאונסנד, מתיו. J Darnley, Michael Healy-Kalesh, Jesus Corral-Santana ולינדה שמידטובריק, 4 במרץ 2024, הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.
    DOI: 10.1093/mnras/stad3612
  4. "סימולציות הידרודינמיות של שריד העל של KT Eridani nova" מאת MW Healy-Kalesh, MJ Darnley, MM Shara, KM Lanzetta, JT Garland ו-S Gromoll, 19 באוקטובר 2023, הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.
    DOI: 10.1093/mnras/stad3190

מחקר העבר של לנצטה התמקד באסטרונומיה חוץ-גלקטית ובקוסמולוגיה, כולל סוגיות של היווצרות גלקסיות ואבולוציה ואבולוציה של המדיום הבין-גלקטי. גרומול הוא מומחה למחשוב מדעי בקנה מידה גדול. מחקר העבר של שרה התמקד בנובות ובשלבים המאוחרים של התפתחות הכוכבים.

לנצטה וגרומול החלו לעבוד על קונדור ב-2019 עם מענק מתוכנית הטכנולוגיות והמכשור המתקדמות של הקרן הלאומית למדע. שרה הצטרפה לפרויקט בשנת 2020. בשנת 2021, צוות קונדור פרס את המכשיר לאתר אסטרונומי חשוך מאוד במצפה הכוכבים Dark Sky New Mexico בפינה הדרום מערבית של ניו מקסיקו, ליד העיירה אנימס.

צוות הפרויקט כולל סגל וסטודנטים מהמחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה של אוניברסיטת סטוני ברוק ומהמחלקה לאסטרופיזיקה של המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע, יחד עם משתפי הפעולה שלהם ברחבי העולם.

ניקולס