Введение

Биполярная эмиссионная туманность в созвездии Карина. Внутри туманности Гомункул находится меньшая туманность Маленький Гомункул, а внутри неё – оболочка из вещества, разогнанного звёздным ветром, получившая название Малыш Гомункул. Наблюдения 1944 и 1945 годов показали несколько вытянутую туманность шириной около 5 и длиной около 10 единиц. Было установлено, что она расширяется со скоростью, соответствующей возникновению в результате взрыва в середине XIX века. В то время форма туманности представляла собой центральный выступ с одним крупным сгустком на северо-западе и двумя меньшими вытяжениями на юго-востоке, что и было описано как Гомункул. Другие наблюдения, сделанные примерно в то же время, описывали ярко-оранжевую центральную область в более крупной и слабой зеленоватой туманности. В одной публикации её сравнили с "красной лопатообразной бородой".

Форма

Гомункулус состоит из двух долей, именуемых северо-западной (NW) и юго-восточной (SE) в соответствии с их ориентацией, видимой с Земли. Каждая из них имеет размеры примерно 7 на 5. Также присутствует неровная экваториальная «юбка» из вещества, которую можно слабо увидеть на глубоких изображениях на определенных длинах волн. Доли в основном полые, с материалом, сильно сконцентрированным к полюсам. Биполярная туманность наклонена таким образом, что доля NW находится дальше от Земли, чем доля SE. Вся туманность расширяется, в результате чего доля SE испытывает синее смещение, а доля NW – красное смещение относительно центрального источника. В долях содержится большая часть материала туманности Гомункулус, в относительно тонких оболочках, сконцентрированных к полюсам. Оболочки состоят из двух компонентов: внутренней теплой области и более массивной внешней холодной «кожи». Оболочки гладкие и тонкие, что позволяет предположить, что они были выброшены всего за пять лет, однако внутри оболочек обнаруживаются полосы более плотной пыли. Каждая доля имеет полярное «отверстие», хотя неизвестно, является ли это реальным разрывом в оболочке доли или просто глубокой впадиной. Вокруг каждого полярного отверстия находится «траншея». Траншеи видны как приблизительные полукруги, центрированные на оси долей, но могут образовывать полные круги. На долях имеются и другие, меньшие, неровные вмятины и выступы, симметричные, с одинаковыми элементами на каждой доле. К ним относятся сплющенные выступы примерно на 10° широты, по одному на каждой доле (обозначенные как «Выступы» на иллюстрированной модели), а также другие, меньшие выступы вблизи экваториальной юбки. Массу туманности определить напрямую невозможно. Однако количество пыли можно измерить достаточно точно, а оценки соотношения газа и пыли используются для расчета общей массы. Общая масса пыли оценивается в , что приводит к оценкам, согласно которым в самом Гомункулусе содержится до газа. Почти столько же вещества обнаружено во внешнем выбросе, который сформировался ранее, но в течение последних тысячи лет. Более ранние расчеты привели к общепринятым оценкам в.

Клочки из вейгельта

Ранняя спекл-интерферометрия показала, что центральная область Гомункула содержит четыре точечных источника, первоначально обозначенных как A1, A2, A3 и A4. Эти четыре спекл-объекта позже стали называться A, B, C и D. Исследования с более высоким разрешением показали, что только самый яркий источник A является настоящей звездой, а остальные три – небольшие туманные конденсации. Три облака Вейгельта видны главным образом в свете, непосредственно отраженном от звезд системы Эта Карина. Считается, что эти облака расположены вблизи экваториальной плоскости звездной системы, но их происхождение остается неясным. Их скорость была измерена, однако, с учетом погрешностей, они могли быть выброшены во время вспышки 1890 года или события 1941 года. Ситуация усложняется вероятным ускорением их медленного движения под воздействием интенсивных звездных ветров.

Спектр

Спектр Гомункула сложен и состоит из отраженных, тепловых и эмиссионных компонентов в широком диапазоне длин волн электромагнитного спектра. Доминирующим компонентом является тепловое излучение пыли, нагретой звездами внутри него. На это накладывается свет, отраженный от самих звезд, преимущественно от плотных структур внутри туманности, проявляющийся сильными визуальными и ультрафиолетовыми спектральными линиями в эмиссионном спектре. Также присутствуют эмиссионные линии ионизированного газа, возникающие при его столкновении с более медленно движущимся веществом или при возбуждении высокоэнергетическим электромагнитным излучением звезд. Ионизационное излучение напоминает излучение планетарной туманности, но характеризуется более низкой степенью ионизации из-за более низких температур центральных звезд. Наиболее интенсивные линии – [Fe ii] и [N ii], аналогичные линиям, наблюдаемым в звездных ветрах самих звезд, но с более узкими профилями.

Расстояние

Предполагается, что Гомункулус и Эта Карина находятся примерно на том же расстоянии, что и Туманность Трамплер 16 и Туманность Карина, однако расстояния до этих объектов определены не с высокой точностью. Вместо этого расстояние до самой туманности Гомункулус можно вычислить, используя измерения её расширения. Скорость отдельных участков в тонкой оболочке лопастей Гомункулуса можно измерить с помощью допплеровского сдвига спектральных линий в этой точке, предполагая симметричность лопастей. В спектре наблюдаются два различных допплеровских сдвига: один для прямых эмиссионных линий и один для отраженных линий от Эта Карина A. Допплеровский сдвиг прямых линий даёт скорость расширения оболочки, спроецированную на линию визирования. При условии, что источником является Великое извержение Эты Карина и скорость расширения постоянна, это позволяет определить линейное расстояние оболочки от центральной звезды, спроецированное вдоль линии визирования. Разница между скоростью допплеровского сдвига отраженных линий и скоростью прямых линий даёт расстояние оболочки от центральной звезды, опять же, предполагая постоянную скорость расширения с момента Великого извержения. Наблюдения спектра Гомункулуса на определенном угловом расстоянии от центральной звезды показали фактическое линейное расстояние этой точки от центральной звезды, что и определяет расстояние. Значения, полученные этим методом, составляют около 2,3 с погрешностью около 100. Те же вычисления также позволяют определить наклон оси Гомункулуса относительно линии визирования. Он составляет 41° или 49° относительно плоскости неба, что означает, что он немного ближе к положению "направлен ребром", чем "направлен плоскостью".