Question

Яркая туманность размером 1° представляет собой остаток вспышки сверхновой, произошедшей 10 тысяч лет назад. Сквозь туманность хорошо видны более далекие объекты, а в ее спектре видна яркая широкая линия водорода На, занимающая область длин волн от 6541 до 6585 ангстрем. Туманность подсвечивается находящейся неподалеку очень горячей звездой спектрального класса О, имеющей блеск 3m. Оцените радиус этой звезды.

Answer 1

Туманность, излучая свет, остается прозрачной, поэтому сквозь нее видны более далекие объекты. В центральной части туманности мы регистрируем излучение как ее передней части, движущейся по направлению к нам, так и удаляющиеся задние области. Скорость расширения туманности связана с длинами волн краев полосы На соотношением

из которого мы получаем значение скорости, равное 1000 км/c. Считая эту скорость постоянной во времени, получаем, что за 10000 лет радиус туманности достиг 3.16-10¹⁴ км или 10 пк. При этом ее видимый диаметр составляет 1° или 0.017 радиан, из чего можно вычислить расстояние до туманности, равное r = (10-2/0.017)= 1145 пк. Вычислим абсолютную звездную величину горячей звезды, подсвечивающей туманность:

M = m + 5 − 5lg r = −7.3.

Светимость этой звезды в 64000 раз превосходит светимость Солнца. К спектральному классу O относятся самые горячие звезды, с температурой поверхности около 50000 K. Радиус звезды определяется из соотношения

Здесь R0, I0 и T0 – радиус, светимость и температура поверхности Солнца. Подставляя численные значения, получаем, что радиус звезды составляет 3.64 радиуса Солнца или 2.54 млн км.