Вуаль в Лебеде: остаток сверхновой и нитевидные структуры

Введение

Туманность Вейл — это облако нагретого и ионизированного газа и пыли в созвездии Лебедя. Она составляет видимые части петли Лебедя, остатка сверхновой, многие фрагменты которой получили собственные имена и каталожные обозначения. Источником сверхновой была звезда, масса которой в 20 раз превышала массу Солнца, взорвавшаяся от 10 000 до 20 000 лет назад. С тех пор остатки расширились, занимая область неба диаметром около 3 градусов (примерно в 6 раз больше диаметра и в 36 раз больше площади полной Луны). Петля Лебедя также является мощным источником радиоволн и рентгеновского излучения. Выделяют три основных визуальных компонента: Западная Вуаль (также известная как Колдуэлл 34), состоящая из NGC 6960 («Ведьмина метла», туманность «Кружево», «Нитевидная туманность») и IC 1340; и Треугольник Пикеринга (или Треугольное облачко Пикеринга), наиболее яркий на северо-центральном крае петли, но видимый на фотографиях, простирающихся к центральной области петли. NGC 6974 и NGC 6979 — это светящиеся сгустки в более слабом участке туманности на северном краю между NGC 6992 и Треугольником Пикеринга.

Наблюдение

Туманность была открыта 5 сентября 1784 года Уильямом Гершелем. Он описал западную часть туманности как "протяжённую; проходящую через 52 Лебедя, длиной около 2 градусов", а восточную часть как "ветвящуюся туманность. Последующая часть разделяется на несколько потоков, вновь соединяющихся к югу". При высоком разрешении некоторые части туманности выглядят как нитевидные структуры. Общепринятое объяснение заключается в том, что ударные волны настолько тонкие – менее одной части из 50 000 радиуса – что оболочка видна только при наблюдении точно с края, что и создаёт впечатление нити. На оценённом расстоянии в 2400 световых лет радиус туманности составляет 65 световых лет (диаметр – 130 световых лет). Толщина каждой нити равна 1/50 000 радиуса, или около 4 миллиардов миль, примерно расстояние от Земли до Плутона. Неровности на поверхности оболочки приводят к образованию множества нитевидных изображений, которые кажутся переплетёнными. Несмотря на относительно яркую интегральную звёздную величину 7, туманность занимает настолько большую площадь, что её поверхностная яркость довольно низкая, поэтому астрономы считают её трудно наблюдаемой. Однако наблюдатель может чётко увидеть туманность в телескоп, используя астрономический фильтр O III (изолирующий длину волны света от дважды ионизированного кислорода), поскольку почти весь свет от этой туманности излучается на этой длине волны. Телескоп, оснащённый фильтром O III, показывает изящный ажурный рисунок, видимый на фотографиях. Даже небольшие телескопы с фильтром O III могут показать туманность, и некоторые утверждают, что её можно увидеть без каких-либо оптических приборов, кроме фильтра O III, поднесённого к глазу. Яркие сегменты туманности имеют обозначения в Новом общем каталоге NGC 6960, 6974, 6979, 6992 и 6995. Самый лёгкий для обнаружения сегмент – 6960, который расположен позади 52 Лебедя, звезды, видимой невооружённым глазом. NGC 6992 и 6995 – это объекты на восточной стороне петли, которые также относительно легко увидеть. NGC 6974 и NGC 6979 видны как сгустки в области туманности вдоль северного края. Треугольник Пикеринга гораздо слабее и не имеет номера NGC (хотя 6979 иногда используется для его обозначения). Он был обнаружен фотографически в 1904 году Уильяминой Флеминг (после публикации Нового общего каталога), но заслуга была приписана Эдварду Чарльзу Пикерингу, директору её обсерватории, что соответствовало обычаю того времени. Туманность Завеса расширяется со скоростью около 1,5 миллиона километров в час. Используя изображения, полученные космическим телескопом Хаббл в период с 1997 по 2015 год, расширение туманности Завеса было непосредственно зафиксировано.

The nebula was discovered on 5 September 1784 by William Herschel. He described the western end of the nebula as "Extended; passes thro' 52 Cygni near 2 degree in length", and described the eastern end as "Branching nebulosity The following part divides into several streams uniting again towards the south." When finely resolved, some parts of the nebula appear to be rope like filaments. The standard explanation is that the shock waves are so thin, less than one part in 50,000 of the radius, that the shell is visible only when viewed exactly edge on, giving the shell the appearance of a filament. At the estimated distance of 2400 light years, the nebula has a radius of 65 light years (a diameter of 130 light years). The thickness of each filament is 1/50,000th of the radius, or about 4 billion miles, roughly the distance from Earth to Pluto. Undulations in the surface of the shell lead to multiple filamentary images, which appear to be intertwined. Even though the nebula has a relatively bright integrated magnitude of 7, it is spread over so large an area that the surface brightness is quite low, so the nebula is notorious among astronomers as being difficult to see. However, an observer can see the nebula clearly in a telescope using an O III astronomical filter (isolating the wavelength of light from doubly ionized oxygen), as almost all light from this nebula is emitted at this wavelength. An telescope equipped with an O III filter shows the delicate lacework apparent in photographs. Smaller telescopes with an O III filter can show the nebula as well, and some argue that it can be seen without any optical aid except an O III filter held up to the eye. The brighter segments of the nebula have the New General Catalogue designations NGC 6960, 6974, 6979, 6992, and 6995. The easiest segment to find is 6960, which runs behind 52 Cygni, a star that can be seen with the naked eye. NGC 6992 and 6995 are objects on the eastern side of the loop which are also relatively easy to see. NGC 6974 and NGC 6979 are visible as knots in an area of nebulosity along the northern rim. Pickering's Triangle is much fainter and has no NGC number (though 6979 is occasionally used to refer to it). It was discovered photographically in 1904 by Williamina Fleming (after the New General Catalogue was published), but credit went to Edward Charles Pickering, the director of her observatory, as was the custom of the day. The Veil Nebula is expanding at a velocity of about 1.5 million kilometers per hour. Using images taken by the Hubble Space Telescope between 1997 and 2015, the expansion of the Veil Nebula has been directly observed.