Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

55

Transcript of Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

Page 1: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������������������� ������������������

������������������ ����������������

�������������������������������������

������������ �������������������������������������

�������������������������������� ���!�"�����������

Page 2: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�� �!"#$

%�& �������� ����������� �'!!��������������������������

%��& ���������������������������������� ������������������(�������������� ���������������������)���������� �*������������+

%���& ���������������������� �������,����������������������, ����� �������(����������������������������������

Page 3: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

��������-��"����$��������������

'!!�������$ ����������(������������������ ��� ���������� ��������������%.�/0�����&����������������������������������������� ������������������������������ �/1�000�2�3� �����3�10�000�2�

���������"����� �� ����������������� �� ������������������������������� ������������������� ��� ���������������4�����������������������5����������������������� �������������������������/1�000�2�3� �����3�//0�000�2��

Page 4: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�����6�71�000�2

���#$%&��'������

�()������'������

*+$,���-�.���/�������

������/����������

�������'���������

�����

0��� �������

�)������)��

����)�� ������*1,,#.�

���������'���%,,�

�������������

�������23,,4�����

563,4�

Page 5: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

"5��8197

': ����������#��%����������&�;���������<,����%����

�����6�8=�000�2

>��������������������������,.����?������,.�<,�����������

Page 6: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

"5��870/

��������������������������,������������������?�

�����6�//0�000�2

"��������������������� ������������������:�@;

Page 7: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������"�����%�9/&

���'!!������������������� ������ �����������������������

�����6�7=�0002

Page 8: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

4����� ����� ��(������������7����� ���

Page 9: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�� ������� �"5��A/7/�

'!!����������������������������������

:�������������������� ���#�� ������������������������������������������������� ��������� ���������������������� ������������(��������

Page 10: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

��� ��8���������������������)����������7����� ���

Page 11: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

������+������������� �������������������������������5��������"�����

���������5���(��B ����5"��������� �������������

Page 12: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������������

� ��)���

����������)����9 ���'�����1�#�#3����)������

((

����������������)������������� ����������

:��������������

��������������

;����&�����

Page 13: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

��!!!C��������� ������������������������� ����� ��,��������������������������������������� �

�&��������������������������� �����(���������������%���� 9787�����100=D&

�&���������������������������%����1/������@@������������&

�&��/;���������������������';��������������������������������������������

������������� (����������%�#��&$�� ������)���������� ����������������������

� ���������*�� ���<-7<.������� ������'������������������'������� ������

Page 14: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy
Page 15: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������������������� �������������������%�����(���&��E������������������ �������������� ������ ��������������������������

������������������ ��������������������������������������������������������� �������� �����������������!F�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������

*�. �����))�����������)������;���=��������������������&��*��>&�. �����������

������ ������� ������������ ����������� �����������������������������=�����

)��������

* . ����������������������������������������'� ����������������������������

������������������������ ��������)����������� ����

Page 16: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�����������������������������������������5���� >����� ��������������������������������������� �� ��������������������� ����<,����������������������

������������������� ����� ������������������!"5:�%���������������:�������������&�������7���������������������::!"�%#�������������&�

�������������8�����)�����=���� ������������������ �������������*�������'��

��������������.��������� �����������������������������������������?0@���'��)�����

������� �������)�'���� �����������*�������(������.��4���������������� ��

������ �������������������������������8������*"���������� �������������.

Page 17: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������� ����������� ���������������������������������������-����� ��������������%������������������(������������������������&���������������������������������������������������������������������������������E�����������������������������������������

Page 18: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

���)����������)��������������������������������

���A���� ������

'����������F���������������� �������������������������������������

:���F���������������������������������������������������� ������� ������������������������������� ,���������#������������

Page 19: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

� )��������)��������� ������

����������������� �����B ���� ���������

������ �(��������

� ���������������������������

������������������������������������

��������)�� �

� #��2��������������� ��� ���()������

�� �������� ����)��������� ��

���� ���� �))�(��������������

������������������������ ���������

��91<������'����7<�

�������()���� ������ ��������������� ��

���� ��������������'��'�����������

��)�������������)��������

F�����������������%F��&$������������������� ���������� �'��������'��� ����������)����������)����������� �������������������

�F����)��������� ������������������"�9��������'��������������������������������������� ������������������� �������������'�������� ���*��)����������������

����($,�# ��������� ��������� ������� �����������.��

����9�� ������� ��� ���

Page 20: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������������,(����������%�#��&�������������������������������%�F��&�������������� �����������������

� "����� ����� ������������4���

� !���-����� ����������������������������� ����������������

� �����������������������������������������������������������������A09 2�������������������A0/,A01 ��,7�

� ��������� 4������������������������������������ �����#��

"5��=00G

Page 21: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������� A����

�������� A����

'!!����������������� ������!!��F�� %5�����,F�4��������&

Page 22: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������

�������

7����� �������:22��� ����C��� �������

�����������

� ����

Page 23: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

��� ����C��� ���� "���6,# *:�22.D

� ������������� ����!� ����������"�#!

$��������� ������������$23�����

�����������

� ����

Page 24: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

���� ���������*1,,1.E ���� ��� *1,,2.E ������

������*1,,2.E ���� ��� ! ���� ��� *1,,3.E

�F)�=��G����= ������*1,,6.D

������������������������ �����

'!!��������������������������� ���>+���

%��>�H�������� ��F�I�#����������� ����������&

'!!���������>��%6/&������������������������������ �������������������������F�� �������������������������������

Page 25: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

����)�)����H1����:#1

F����': ������� ����������� ����� ������%/0AA&�� �������������������/�����9/���������������� ����� ����������4���������������������?��������������?�����#�� +������������������������#�� ��������������������������������� �����������

Page 26: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

������ ������������"� ���I����

Page 27: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

"5��=00G %��>H9�=&

��������� ��� �����

Page 28: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

������

������ ��� $

�� �"�# %�� &��'�'

�� �'�"

�� ��(��� ���"

����

��/,78$� %�#�&�H�@7@02)� %��,�&�H�1G002)���>�H�8�G

��A,9/$� %�#�&�H�G7/02)� %��,�&�H�71802)���>�H�//�

���������"� ���

Page 29: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

%�� & ���

' /,/�%�"�5001�A,0@�G&

'')*��'')*� '')*��'')*�

7� 1�1�������'���� ���������������������)�������,�25%3J$�����

Page 30: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

��������

��������

��������

�������

��>�H�@9

'I'�H�0�A77)��I'�H�0�0A0=�I��H�0�1/)�"I��H�0�1A"I��H�0�70

���� � ����

' /,/

Page 31: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

����:�����%/00@&

Page 32: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

����:�����%/00@&

%��&�H�@@002

%����&�H�1902

Page 33: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

' /,/� H�@@/0�2�%���!!!C&�����

;;I'; H�A�A�A0J9 %��!!!C&H���G00�2�%��&���������������������H�G0��A0J9 %��!!&

���������������

��� �������������"���� ��>�

'�����>������ �����������������

Page 34: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

� ��I'��������������������� �����F��������������� ��!!������������������������������������� �����#�������������� ��/; ����������� ���������-� ������

� ������(����(�����%��� ��&���' /,/�������F�������������G0(����#�����������

� :������������������������� ����I'����"I'�

� �I'� �����#�� ��������������� ���������B �I'� �����F�� ����

�(������������������������������� ��� �F�� �����#��

Page 35: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

��F�������������������������������������������� �������� ���������K��?������������������������������� ��������,����,������������������������������ �������������������������,� ������?����������������70������=@�

*4K>.

Page 36: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

#������������������%K�����������/007&�����7,�����������-����� ���������� ���������,� ������?������������ 70������� ��>� � �700,=00$����������

�F�� ��������� ����?������ �������������

Page 37: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�F������#�����������L

������������������������������ ������ ����'!!������������ ��������� ������ ������� ����� �������� �����F�I�#���������������������� �������%��>�&��

>���'!!� �������� ��������� ���������������� �������� ��� ��������� �F�I�#�� ��������� ������������� ! � ���� �F������������������������

>���������������������������� ������������%������ AG8=)�AG=A&���������� ����������� %F�����AG@G) ����� �������AGG9&� ��� ����E���� ��� (������ �� ������� � � ��� ��� ����������������������F�������#������������������� ����������������������

Page 38: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�����,�������������� �����������������

����������%��&+��������������%��!!!C&+�����������������>��������������������������� ���������������������������������������������������$�

� � M������M����������������MM������MM����������%� 6�A09 2&�����

MM������MM������������ ������������������#�� ���������

� � M'������,� �����M�������������������� ������������������������������%� 6�A0

7 2&���������������������������������� �������������� ���������� ��(� ����������������F�� �������������������������������#������������

� !�����������������F�� �����#�� ������� ������������������������������������������������������� ��������-���������� ��F�� �������������������������� �������������������������������

� !���������������,�����������������������������������!F� ������������������������������������� ����������������������������������� ������������-�����)����E���������� +��������6A0002���������

Page 39: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

"����������������� ��',� ����������������L

� �� � ��������� �������������)�������

� @���� �����������)���������"�I�*����������1,,$.I

� �����'��I�*�L8�� �� �������1,,#.

� 4�@��������� ������� )�������� ���"9������ ����� I

*7�7����"�9�"�A$�1�3�,�26�,�1%�,�56�,�26 ����������"���6$32.�

� ������������������������I�*)������������������������C��)��� ��� M������

9�� ���.�����������)� ���������������� �� ��'�)�����I

Page 40: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������������������������� ������������������������������ ��,������������������������

F����� ������������7�A ���7�/ ������

������������������������������ �����7�0 ;����������������������������������������������� ���/; 7�A ����

7�/ ������������

F����������������������������������� ��������

������������� ����

0��� �9����������������������������

���)��������

Page 41: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

F������������������� ���7�� ������� ��

/; ����� �������� ���������������

������������� ������������ ��������������������� ����������������������������,�������������������������������������������L

������������� ����

Page 42: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

F������ ������!!�����������������

7��%9�&��,,.��7��%9��&��%�A���������&

� ����������� ������������������������������������������ ��������� ���������������������A09 2��

� �������������������������������������

7��%9�=I/&��,,.��7��%9��

1I/&

������������������������� ����� ������7�/ ������ ��

/;�

� ���������������������������������������� ������������� ��7�/ ����

���������������������� �����#������1100I��7 ����9/�����7A0I��7 ���70����

������������� ����

Page 43: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

����������� ������ ������������������� ��������� �������������������

� ���N��O������������������������������������������������ ��������������

� ������������������������������ ����������������

� � ��������������� ������� ����������������!!��������������������������������������A0002

������������

Page 44: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

� ������!!�����

� ���!�

� �����

������������

Page 45: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

����������������� ������������ ������������L

�����)������� ���������)�������

��+������,�-�.���+��� -�.���+�� �/0-�.���+%�� &-

� ������������������������7�������������������������������������������

� K��������� �� ����9������)������ �����������������������������9��� ����

����������� ������������������ ���)����������������7��������������������

������'��� ���)���������'������������ ���

� 7� ���)������������������������� ��9�������������������������� ������

��������9���9��� ����� ��������������������� ���� ��������N9������@���

��8�������A$3,�,,,������'���������������������������������A$,,,C�

���

Page 46: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

'�����'P ������ �"5��=00G�*4K>A3.

#��� ����������������������������������������� �A10�000��������� �"5��=00G�������5�����:����@,���������� ��������� ��� ����� ���9/8=�������������� �������������!!��F��������������������'Q��'R��'! 99=A������!!!C�9787����������!!�90@G��9/=1�����979G� �F�����

Page 47: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������������� �����,�������� ���� ������!!��F������������������� ���%� ����������������� ������� �AA&�� ������!!!C�9787���#��� ��������������� �������/; �����������>K'������������ �����!!��������������������������������������A�9=����������������� ����� ��������������������������������!!!C������

Page 48: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

��7,��������� ����������!!�������� ���� �"5��=00G�� ���,�������������������>K'��� ��9�8;,0�A1�?�I��������������������� �H�=700;,G00�2� ������������������������:����������������������������!!!C�9787��������� ��������>K'��� �8�0;,0�A�?�I������������������� �H�A/100;,9002� ������������������������

Page 49: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������,�������������������������"�����%:����������������������&

� �������������������������� �������E�������������������� �����������

� ������������'���� ���*��A�2$B26.����������� �� ����

� ��������������������� �������������� ���������������

� :���� ��������������������������*/�2�� #�����������.

� ��)��������

� ���������� ���������*O�#� $,�5 7��� ���� �������.��/��������������

����

� �������������������

Page 50: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

"��,!� �����:�����

� ������ �������*1,,J.�������� �!�K��������� *1,,%.B >������� ����������'���������)�����������������"�

B NC�������1�$55��N����H��1�1%J���������*K��������� 1,,$.

B $1,����������"� ���

B %$�������������C�-��B ������������� ������"� ��������������)������������� ��������� ����������+$,

������������ �� ����

Page 51: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

�������������������

� ������ �������1,,5���4�4��16��225

� K��)��)���������� �)������)�

� 2J,,�$,�,,,�!� � A�2J�,,,

� ������C�������@����������� �������� C����� ���������"���5,,

@������� �����������������"������������� �� ����

Page 52: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

��������������������

� ��������4 ��������K������������

� ��������������� ���'�������������=��������������>������������>�

� 9��������������������C����������

� ��>� �� �������������������)�����

� 4 �����������������������>�������1�2

� 4���������

� ������������������

� ������=���� *��.�������������

� ���� ������������������������*����K�.

� ���� �����������*��.�����������������

� ��>� �� �������������� 4 ������������������������)�����������1

������������ �� ����

Page 53: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

������������������������� ����,������������

� 40�9���0��0���*@���� $5%6.B "����������� ��"�����@������:��@���������:�������������

B ���� ���'�����������'� ����������=���� ���������������� ������������������'�����������������

B �����'�����������������@���������������������'��������������������

B �()������������� �����������������������������

B ��������������������'���������

B ��������������� �����

B K�

� ���� �����������*��.�����������������B �������P���� ����*�� ���C�� �� !�>����� $556.

� >�������������������B ����C���������

� :��������� ���'�������)�������������������������"� ���

� >�������'������*���� $,,��H.

%��:�������/00@&

������������ �� ����

Page 54: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

#(�����������������-����� �����,:������

� ��������:�� ���@��������4�'�������� ���������*4��.

������ ��4 ������C�������:���� ������������������'����4��&������������@�����(

4���������� �������������������� ����������

�0H-����������)�����*$JB23,��H.��<����1<����2<����<����1<���������

������������ �����)�����K������������ ������=���� ���� �������K��

>��������� �������*1,,%.

Page 55: Probing the properties of nebular plasmas with optical and IR spectroscopy

:������

� ������'������%��������)����8��))��������'�����������'�����������������

������� �������������������������������� �����������'����������

�������������

� ������ ���'��������'������������� ��������������������� �����������

����9���� �������������"9�������� ���7����� ��������)��������

�� ����������'����'����������(����������;���)����&�������

)���������� ����

� ����������������������������������'�� ������������ ���������������

������)����������� �� ������ ����������������������� ���� ��������

)������ ������������

� �������������������()��������������������������������������������

��� ��������������������� ������ �