Dieser planetarische Nebel kommt mit einer Wendung

Vom Katzenauge bis zum Eskimo gehören Planetennebel wohl zu den schillerndsten Objekten im Universum. Sie können jedoch radikal voneinander abweichen und komplizierte Geschichten und Strukturen enthüllen.

Aber in letzter Zeit haben Astronomen argumentiert, dass einige der exotischsten Formen das Ergebnis von nicht einer, sondern sind zwei Sterne in der Mitte. Es ist die Wechselwirkung zwischen dem Vorläufer-Stern und einem binären Begleiter, die den resultierenden planetarischen Nebel formt.

Der archetypische planetarische Nebel ist kugelförmig. Es wurde jedoch gezeigt, dass die meisten planetarischen Nebel nicht kugelförmige, komplexe Strukturen sind.

"LoTr 1 ist ein solcher planetarischer Nebel, aber mit einer Wendung", sagte Amy Tyndall – Doktorandin an der Universität von Manchester und Hauptautorin der Studie – gegenüber dem Space Magazine. Es hat nicht einen Stern in der Mitte, sondern zwei. Das binäre Zentralsternsystem besteht aus einem schwachen, heißen weißen Zwerg und einem coolen Begleiter – einem schnell rotierenden Riesen.

LoTr 1 wurde erstmals von Astronomen mit dem 1,2-Meter-Teleskop am Royal Observatory in Edinburgh, Schottland, entdeckt. Zu der Zeit schien LoTr 1 einer bestimmten Gruppe von 4 planetarischen Nebeln (Abell 35, Abell 70, WeBo 1 und LoTr 5) ähnlich zu sein, die alle ein zentrales binäres Sternensystem hatten.

Ein weiterer gemeinsamer Faktor in dieser Gruppe ist, dass der Begleitstern in den meisten Fällen ein Bariumstern zu sein schien – ein cooler Riese, der relativ große Mengen an Barium aufweist. Bevor sich der planetare Nebel bildet, baggert der Vorläufer-Stern eine überschüssige Menge Barium auf seiner Oberfläche aus. Es setzt dann einen mit Barium angereicherten Sternwind frei, der auf seinen Begleitstern fällt.

„Nachdem die Sternhülle ausgeworfen wurde, um den umgebenden Nebel zu bilden, entwickelt sich der Riesenstern zu einem weißen Zwerg, während der kontaminierte Stern das Barium vom Wind zurückhält, während er sich weiter entwickelt, um einen Bariumstern zu bilden“, erklärt Tyndall.

Tyndall und ihre Mitarbeiter wollten herausfinden, ob der Begleitstern in LoTr 1 tatsächlich ein Bariumstern ist. Sie erhielten Daten von Teleskopen in Chile und Australien und verglichen ihre Ergebnisse mit den beiden anderen schwer fassbaren planetarischen Nebeln in der Gruppe: Abell 70 und WeBo 1.

"Wenn Barium tatsächlich vorhanden ist, wäre dies ein guter Schritt, um zu verstehen, wie Masse in einem binären System zwischen Sternen übertragen wird und wie sich dies anschließend auf die Bildung und Morphologie von Planetennebeln auswirkt", sagt Tyndall.

Während die Ergebnisse zeigen, dass LoTr 1 aus einem binären Sternensystem besteht, ist der Begleitstern kein Bariumstern. Ein Nullergebnis ist jedoch immer noch ein Ergebnis. "LoTr 1 bleibt für uns ein interessantes Objekt, da es zeigt, dass wir immer noch große Wissenslücken darüber haben, wie sich diese atemberaubenden Objekte bilden", sagte Tyndall gegenüber dem Space Magazine.

Ohne die Anwesenheit von Barium scheint es zunächst so zu sein, dass wenig Masse auf den Begleitstern übertragen wurde. Der Begleitstern dreht sich jedoch schnell, was eine direkte Folge des Stofftransfers ist. Die plausibelste Erklärung ist, dass die Masse übertragen wurde, bevor das Barium bis zur Sternoberfläche ausgebaggert werden konnte.

Wenn die Sternentwicklung auf diese Weise abgebrochen wurde, gibt es nachweisbare Hinweise auf die Eigenschaften des Weißen Zwergs. Der nächste Schritt wird darin bestehen, diesen seltsamen planetarischen Nebel noch einmal zu betrachten, um die Komplexität dieses Systems besser zu verstehen.

Das Papier wurde zur Veröffentlichung in den monatlichen Mitteilungen der Royal Astronomical Society angenommen und steht hier zum Download zur Verfügung.

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