Mul 5

Voici le spectre d'une petite NP, baptisée Mul 5 que j'ai découverte en 2015 sur une de mes images (voir ci-dessous).

Elle était nichée en bordure de champ, l'objet principal photographié était la nébuleuse générée par l'étoile WR128 (arc bleu).

Voici une image de la nébuleuse issue du survey Ha IPHAS avec la position de la fente du spectro :

Voici le spectre 2D de la nébuleuse et de son étoile centrale.

Le spectre n'est pas commun, on note plusieurs raies en émission de forte intensité.

Le doublet [O III] qui s'étire sur l'axe vertical sont des raies nébulaires. C'est-à-dire qu'elles sont émises par la matière se trouvant dans l'environnement proche de l'étoile centrale. Cette matière a été expulsée par l'étoile centrale lors de ses précédentes phases d'évolution, et elle est maintenant excitée par les vents et le rayonnement de l'étoile centrale. Mul 5 est très certainement une Nébuleuse Planétaire.

Les autres raies en émission sont stellaires. Elles sont larges et intenses, ce qui indique que l'étoile est entrain d'éjecter sa matière à une vitesse folle (~2000 km/s). Il s'agit en fait d'une étoile de type Wolf-Rayet (WR de faible masse) ce qui est plutôt rare pour une étoile centrale de NP.

On en connait seulement une petite centaine. C'est donc une découverte fort sympathique, confirmée spectralement pour la première fois par C. Buil en 2015.

On ne sait toujours pas pourquoi ces étoiles de quelques masses solaires passent parfois par une phase WR avant de finir en naine blanche.

Analysons un peu plus ce spectre :

On retrouve les raies nébulaires du doublet [O III] à 4959 et 5007 A.

Après analyse des raies stellaires, A. Acker a classé cette étoile dans la sous classe [WO 4], avec une température de 70 000 K.

Il s'agit d'un stade avancé de la phase [WR]. On peut résumer l'évolution de ces étoiles comme suit :

Etoiles de qq masses solaires sur la séquence principale -> géante rouge -> phase AGB et post AGB -> phase WR "froide" (late type [WC 11-9]) -> phase WR "chaude" (early type [WC 4]) -> phase [WO 4-3-2-1] -> Etoile prédégénérée de type PG 1159 > naine blanche

Les étoiles [WO 4] sont caractérisées par :

- la présence de raies de l'oxygène nécessitant des énergies d'excitation importantes (raies O V, O VI...),

- une raie large et intense du carbone C IV à 5801-12 A,

- une absence de la raie du carbone C III à 5696 A (son intensité devient comparable voire supérieure à celle du CIV 5801-12 pour les [WR] "froide" de type [WC 9-11]).

Attention au pic vers 6562 A qui pourrait être un mélange entre du H I nébulaire et du He II stellaire. Les [WR] ont la particularité d'être déficientes en hydrogène.


Réf :

Etude spectroscopique de 42 étoiles [WR] par A. Acker et C. Neiner en 2003

Thèse sur le phénomène WR de Y. Grosdidier 2000