The messy death of a multiple star system and the resulting planetary nebula as observed by JWST

De Marco, Orsola; Akashi, Muhammad; Akras, Stavros; Alcolea, Javier; Aleman, Isabel; Amram, Philippe; Balick, Bruce; De Beck, Elvire; Blackman, Eric G.; Boffin, Henri M. J.; Boumis, Panos; Bublitz, Jesse; Bucciarelli, Beatrice; Bujarrabal, Valentin; Cami, Jan; Chornay, Nicholas; Chu, You-Hua; Corradi, Romano L. M.; Frank, Adam; García-Hernández, D. A.; García-Rojas, Jorge; García-Segura, Guillermo; Gómez-Llanos, Veronica; Gonçalves, Denise R.; Guerrero, Martín A.; Jones, David; Karakas, Amanda I.; Kastner, Joel H.; Kwok, Sun; Lykou, Foteini; Manchado, Arturo; Matsuura, Mikako; McDonald, Iain; Miszalski, Brent; Mohamed, Shazrene S.; Monreal-Ibero, Ana; Monteiro, Hektor; Montez, Rodolfo; Baez, Paula Moraga; Morisset, Christophe; Nordhaus, Jason; Mendes de Oliveira, Claudia; Osborn, Zara; Otsuka, Masaaki; Parker, Quentin A.; Peeters, Els; Quint, Bruno C.; Quintana-Lacaci, Guillermo; Redman, Matt; Ruiter, Ashley J.; Sabin, Laurence; Sahai, Raghvendra; Contreras, Carmen Sánchez; Santander-García, Miguel; Seitenzahl, Ivo; Soker, Noam; Speck, Angela K.; Stanghellini, Letizia; Steffen, Wolfgang; Toalá, Jesús A.; Ueta, Toshiya; Van de Steene, Griet; Van Winckel, Hans; Ventura, Paolo; Villaver, Eva; Vlemmings, Wouter; Walsh, Jeremy R.; Wesson, Roger; Zijlstra, Albert A.
Referencia bibliográfica

Nature Astronomy

Fecha de publicación:
12
2022
Número de autores
69
Número de autores del IAC
6
Número de citas
11
Número de citas referidas
10
Descripción
Planetary nebulae—the ejected envelopes of red giant stars—provide us with a history of the last, mass-losing phases of 90% of stars initially more massive than the Sun. Here we analyse images of the planetary nebula NGC 3132 from the James Webb Space Telescope (JWST) Early Release Observations. A structured, extended hydrogen halo surrounding an ionized central bubble is imprinted with spiral structures, probably shaped by a low-mass companion orbiting the central star at about 40-60 au. The images also reveal a mid-infrared excess at the central star, interpreted as a dusty disk, which is indicative of an interaction with another closer companion. Including the previously known A-type visual companion, the progenitor of the NGC 3132 planetary nebula must have been at least a stellar quartet. The JWST images allow us to generate a model of the illumination, ionization and hydrodynamics of the molecular halo, demonstrating the power of JWST to investigate complex stellar outflows. Furthermore, new measurements of the A-type visual companion allow us to derive the value for the mass of the progenitor of a central star with excellent precision: 2.86 ± 0.06 M⊙. These results serve as pathfinders for future JWST observations of planetary nebulae, providing unique insight into fundamental astrophysical processes including colliding winds and binary star interactions, with implications for supernovae and gravitational-wave systems.
Proyectos relacionados
Izquierda - Imagen RGB de la nebulosa de Orión y M43 obtenida filtros estrechos con la cámara WFC en el INT: H alfa (rojo), [S II] 6716+30 (verde), [O III] 5007 (azul). Derecha - Imagen en falso color de la nebulosa planetaria NGC 6778. En azul se ve la emisión en la línea de O II tomada con el filtro sintonizable azul del instrumento OSIRIS en el GTC; en verde imagen con el filtro estrecho de [O III] del Nordic Optical Telescope (NOT).
Física de Nebulosas Ionizadas

Este proyecto mantiene dos líneas principales de investigación activas: 1) Estudio de la estructura, condiciones físicas y composición química de las nebulosas ionizadas, tanto galácticas como extragalácticas, a través del análisis detallado y modelización de sus espectros. Investigación de los gradientes de composición química a lo largo del disco

Jorge
García Rojas
Project Image
Nucleosíntesis y procesos moleculares en los últimos estados de la evolución estelar

Las estrellas de masa baja e intermedia (M < 8 masas solares, Ms) representan la mayoría de estrellas en el Cosmos y terminan sus vidas en la Rama Asintótica de las Gigantes (AGB) - justo antes de formar Nebulosas Planetarias (NPs) - cuando experimentan procesos nucleosintéticos y moleculares complejos. Las estrellas AGB son importantes

Domingo Aníbal
García Hernández