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NGC 40

nébuleuse planétaire

NGC 40 (Caldwell 2), aussi appelé la nébuleuse du Nœud papillon (Bow tie Nebula ; à distinguer de la nébuleuse du Boomerang parfois aussi nommée ainsi), est une nébuleuse planétaire située dans la constellation de Céphée. Elle a été découverte par l'astronome germano-britannique William Herschel en [7].

NGC 40
Image illustrative de l’article NGC 40
La nébuleuse planétaire NGC 40 par le relevé Pan-STARRS.
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Céphée
Ascension droite (α) 00h 13m 01,03s[1]
Déclinaison (δ) 72° 31′ 19,0″ [1]
Magnitude apparente (V) 12,71[2] 12,3'[3] 11,89[4] 11,46 ± 0,10[5],[6],[a]
Dimensions apparentes (V) 0,8′ × 0,5′[2] 0,8'[4]

Localisation dans la constellation : Céphée

(Voir situation dans la constellation : Céphée)
Astrométrie
Distance 1 569 ± 387 pc (∼5 120 al)[b]
Caractéristiques physiques
Type d'objet Nébuleuse planétaire
Galaxie hôte Voie lactée
Dimensions 1,78 ± 0,44 al[c]
Magnitude absolue 1,11+1,08
-0,94[d]
Découverte
Découvreur(s) William Herschel
Date 25 novembre 1788[3]
Désignation(s) NGC 40
PK 120+9.1
CS=10.6[2]
HD 826
IRAS 00102+7214
2MASS J00130099+7231190
PN G120.0+09.8
TIC 373390862
V* V400 Cep
WEB 179
Gaia DR2 537481007814722688
Gaia DR3 537481007814722688[5]
Caldwell 2
Liste des nébuleuses planétaires
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Observation

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Avec une magnitude visuelle apparente de 11,89, on doit utiliser un télescope dont l'ouverture est d'au moins 200 mm pour l'observer[4].

 
Localisation de NGC 40 dans la constellation de Céphée. (Stellarium)
 
Position de NGC 40 par rapport à une étoile de Céphée.

La nébuleuse NGC 40 est située à environ 5,5 degrés au sud-est de Gamma Cephei.

Caractéristiques

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Distance

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Les mesures des nébuleuses planétaires lointaines comme NGC 40 sont assez imprécises. La base de données Simbad indique cinq valeurs de distances parues dans des articles publiés entre et . Ces distances sont 1 781,9 ± 64,612 6 pc[8], 1 070 ± 214 pc[9], 1 781,896 ± 54,613 pc[10], 1 983,733 ± 113,727 2 pc[11] et 1 249 pc[12]. La moyenne et l'écart-type de ces mesures sont de 1 569 ± 387 pc (∼5 120 al).

Simbad indique aussi trois valeurs de la parallaxe, dont deux valeurs sont compatibles avec cette distance, soit 0,561 2 ± 0,017 2 mas et 0,504 1 ± 0,289 mas. Ces valeurs équivalent à des distances de 1782+56
-53 pc et 1984+121
-108 pc. La troisième valeur de la parallaxe est de 5,1 ± 12,8 mas provient d'un article publié en . Elle est très imprécise.

Taille

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Grâce à un calcul simple, en utilisant la taille apparente de NGC 40 et sa distance, on peut calculer sa taille réelle. Le résultat donne 1,78 ± 0,44 al.

Vitesse

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Trois valeurs de la vitesse sont indiquées sur la base de données Simbad, soit −20,5 km/s[13] et −20,5 ± 2,0 km/s[14] et −20,50 ± 3,40 km/s[15].

Structure et propriété de la nébuleuse

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NGC 40 basé sur les observations du télescope Hubble.

Les images et les spectres suggèrent que NGC 40 a connu de multiples éjections de masse dans son évolution récente. NGC 40 présente quatre éjections en forme de jet qui sont non alignés avec l'axe principal dont l'angle de position est de 20°. Certains de ces jets ont percé la cavité principal dans la direction SO-NE, ainsi que le lobe sud. En utilisant un programme de simulation (SHAPE), l'âge de la cavité principale a été évalué à 6500 ans, alors que les deux jets dirigés vers le nord ont un âge moyen de 4 100 ± 500 an.[16].

Selon une étude publiée en , qui est en quelque sorte un résumé des connaissances acquises sur une douzaine des nébuleuses planétaires, étude qui cite plusieurs références, la vitesse interne du vent de la nébuleuse est de 1 000 km/s et la luminosité de celui-ci est de 204   (log10=2,31). Le rayon de la bulbe qui entoure l'étoile centrale est d'environ 0,16 pc (∼0,522 al) et sa perte de masse par année est de 2,45 * 10-6  /an[17]. La luminosité de la nébuleuse dans le domaine des rayons X serait de 1,95 * 10-2   (log10=-1,71)[17]. Le bulbe entourant l'étoile est près du stade d'évaporation et elle peut déjà contenir une petite quantité de matière riche en hydrogène[17]. Les scientifiques estiment que d'ici 30 000 ans à 40 000 ans elle aura disparu, laissant uniquement une naine blanche à peu près de la taille de la Terre[3].

Étoile centrale

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Le type spectral de la naine blanche au centre de la nébuleuse est WC8, ce qui signifie que c'est une étoile Wolf-Rayet riche en carbone. Sa température effective est de 71 kK et sa luminosité est de 7,59 * 103   (log10=3,88)[17]. Notons que Schönberner et ses collègues ont adopté une distance d'environ 1,79 kpc (∼5 840 al) pour déterminer les valeurs qu'ils proposent[17].

Notes et références

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Notes

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  1. ↑ La moyenne de ces quatre valeurs est de 12,09 ± 0,47.
  2. ↑ La moyenne et l'écart-type des cinq valeurs indiquée par Simbad.
  3. ↑ Taille = (0,8/60)° * (pi()/180) rad/° * 1569 pc * 3,2616 al/pc = 1,78 al.
    ΔTaille = (387/1569)*1,78 = 0,44al.
  4. ↑ La magnitude absolue M est donnée par l'équation suivante M = m-5 x log10(D/10), où m est la magnitude apparente et D la distance en parsec. Ici on calcule M moyenne en associant D (1569 pc) et m moyen (12,09) ce qui donne 1,11. De même en associant la D maximum et m minimale, on obtient la magnitude M minimale soit 0,168. En utisant D minimum et m maximum, on obtient M maximum soit 2,19. M est donc égal à 1,11+1,08
    -0,94    .

Références

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  1. ↑ a et b (en) « Results for object NGC 40 », NASA/IPAC Extragalactic Database (consulté le ).
  2. ↑ a b et c « Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke», NGC 1 à 99 », Site WEB du cours d'astronomie du Cégep de Valleyfield.
  3. ↑ a b et c (en) Courtney Seligman, « Celestial Atlas Table of Contents, NGC 1 - 49 » (consulté le ).
  4. ↑ a b et c (en) « NGC 40 - (Bow-Tie nebula) - Planetary Nebula in Cepheus », The Sky Live (consulté le )
  5. ↑ a et b (en) « NGC 40 -- Planetary Nebula », Simbad (consulté le )
  6. ↑ E. Høg, C. Fabricius, V. V. Makarov, S. Urban, T. Corbin, G. Wycoff, U. Bastian, P. Schwekendiek et A. Wicenec, « The Tycho-2 catalogue of the 2.5 million brightest stars », Astronomy and Astrophysics, vol. 355,‎ , L27-L30 (Bibcode 2000A&A...355L..27H, lire en ligne [PDF])
  7. ↑ https://archive.wikiwix.com/cache/20110224025741/http://www.ngcicproject.org/ngcicdb.asp.
  8. ↑ A.G.A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti et et al., « Gaia Early Data Release 3, Summary of the contents and survey properties », Astronomy & Astrophysics, vol. 649, no A1,‎ , p. 20 pages (DOI 10.1051/0004-6361/202039657, Bibcode 2021A&A...649A...1G, lire en ligne [PDF])
  9. ↑ L. Stanghellini et M. Haywood, « The Galactic structure and chemical evolution traced by the population of planetary nebulae », The Astrophysical Journal, vol. 714, no 2,‎ , p. 1096-1107 (DOI 10.1088/0004-637X/714/2/1096, Bibcode 2010ApJ...714.1096S, lire en ligne [PDF])
  10. ↑ A.G.A Brown, A. Vallenari, T. Prusti et et al., « Gaia Early Data Release 3: Summary of the contents and survey properties, Gaia Collaboration », Astronomy & Astrophysics,‎ , p. 22 pages (DOI org/10.48550/arXiv.2012.01533, lire en ligne [PDF])
  11. ↑ A. G. A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti et et al, « Gaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties », Astronomy & Astrophysics, vol. 616, no A1,‎ , p. 22 pages (DOI 10.1051/0004-6361/201833051, Bibcode 2018A&A...616A...1G, lire en ligne [PDF])
  12. ↑ Letizia Stanghellini, Richard A. Shaw et Eva Villaver, « The Magellanic Cloud Calibration of the Galactic Planetary Nebula Distance Scale », The Astrophysical Journal, vol. 689, no 1,‎ , p. 33 pages (DOI 10.1086/592395, lire en ligne [PDF])
  13. ↑ E. Poggio, R. Drimmel, T. Cantat-Gaudin et et all., « Galactic spiral structure revealed by Gaia EDR3. », Astronomy & Astrophysics, vol. 651, no A104,‎ , p. 10 pages (DOI 10.48550/arXiv.2103.01970, lire en ligne [PDF])
  14. ↑ R. E. Wilson, « General Catalogue of Stellar Radial Velocities », VizieR On-line Data Catalog III/21,‎ (Bibcode 2010yCat.3021....0W, lire en ligne)
  15. ↑ George Gontcharov, « Pulkovo Compilation of Radial Velocities for 35495 Hipparcos Stars in a Common System », Astronomy Letters, vol. 32, no 11,‎ , p. 759-711 (DOI 10.1134/S1063773706110065, Bibcode 2006AstL...32..759G, lire en ligne [PDF])
  16. ↑ J.B. Rodríguez-González, J.A. Toalá, L. Sabin, G. Ramos-Larios, M.A. Guerrero, J.A. López et S. Estrada-Dorado, « Adjusting the bow-tie: A morpho-kinematic study of NGC40 », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 2022,‎ , p. 1557-1567 (DOI 10.1093/mnras/stac1761, lire en ligne [PDF])
  17. ↑ a b c d et e D. Schönberner et M. Steffen, « Hot bubbles of planetary nebulae with hydrogen-deficient windsIII. Formation and evolution in comparison with hydrogen-rich bubbles », Astronomy & Astrophysics, vol. A105,‎ , p. 25 pages (lire en ligne [PDF])

Voir aussi

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Articles connexes

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Liens externes

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