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年轻行星状星云 K3-35 的磁场测量进展

在小或中等质量恒星的演化晚期, 典型形态为球状的拱星包层, 它会演化成具有高度不对称形态的行星状星云。 这一天体物理过程至今仍然没有被很好地解释, 磁场通常被认为在这一过程中起到了一定的作用。然而, 对于行星状星云中磁场的观测信息非常匮乏。 脉泽塞曼效应的偏振观测是探测这类天体中磁场的主要手段。 目前只有在 4 个行星状星云中被探测到过塞曼效应, 并且都是通过 OH 分子基态的脉泽谱线( 1.6~1.7 GHz) 完成的。 国家天文台的侯立刚和高旭阳在利用天马望远镜对年轻行星状星云 K3-35 的观测中, 探测到了一个新的 OH 激发态 6.035 GHz 脉泽的发射线成分, 圆偏振度在 50%以上, 并对应于 Stokes V 谱上一个清晰的 S 曲线特征( 见图 1) 。 这些观测特征可由塞曼效应进行解释, 并可估算得到磁场强度为 4.5?0.4 mG。 这很可能是首次在年轻行星状星云中探测到激发态 OH 脉泽的塞曼效应。

本研究成果已发表于 MNRAS 期刊(https://academic.oup.com/mnras/article/495/4/4326/5848206)。

注: 左图为 OH 激发态 6.035 GHz 的 Stoke I 谱; 右图为其 Stokes V 的谱。 拟合结果如红色虚线所示。 拟合残差显示在每张图的下半部分。
图 1 利用天马望远镜对行星状星云 K3-35 的观测结果