Modelling of asymmetric nebulae. II. Line profiles

 

C. Morisset¹ and G. Stasińska²

 

¹ Instituto de Astronomía, UNAM, Apdo. Postal 70-264, 04510 México, D. F., México (morisset@astroscu.unam.mx).

² LUTH, Observatoire de Meudon, 5 place Jules Janssen, F-92195 Meudon Cedex, France (grazyna.stasinska@obspm.fr).

 

Received 2005 November 14
Accepted 2006 April 17

RESUMEN

Presentamos una herramienta, VELNEB_3D, que puede ser aplicada a resultados de códigos de fotoionización 1D o 3D para generar perfiles de líneas de emisión, mapas posición-velocidad y mapas 3D en cualquier línea de emisión suponiendo un campo de velocidad arbitrario. Presentamos algunos ejemplos, basados en nuestro pseudo-3D código de fotoionización NEBU_3D (Morisset et al. 2005) que demuestran las capacidades y la utilidad de nuestra herramienta. Un ejemplo muestra que perfiles complejos pueden ser generados con una ley de expansión simple si la nebulosa es bipolar y la rendija está ligeramente fuera del centro. Otro ejemplo muestra varias maneras de producir perfiles de líneas que pueden ser atribuidos a un campo de velocidad turbulento pero sin turbulencia en el modelo. Un tercer ejemplo muestra como en algunas circunstancias es posible discriminar entre dos estructuras geométricas muy diferentes -aquí una "ampolla de frente" y su "impostor esférico"- cuando uno usa espectros apropiados de alta resolución. Finalmente mostramos que nuestra herramienta puede generar mapas en 3D, parecidos a los que se obtienen para nebulosas extendidas observadas con unidades de campo integrado.

 

ABSTRACT

We present a tool, VELNEB_3D, which can be applied to the results of 1D or 3D photoionization codes to generate emission line profiles, position-velocity maps, and 3D maps in any emission line by assuming an arbitrary velocity field. We give a few examples, based on our pseudo-3D photoionization code NEBU_3D (Morisset et al. 2005) which show the potentiality and usefulness of our tool. One example shows how complex line profiles can be obtained even with a simple expansion law if the nebula is bipolar and the slit slightly off-center. Another example shows different ways to produce line profiles that could be attributed to a turbulent velocity field while there is no turbulence in the model. A third example shows how, in certain circumstances, it is possible to discriminate between two very different geometrical structures -here a face-on blister and its "spherical impostor"- when using appropriate high resolution spectra. Finally, we show how our tool is able to generate 3D maps, similar to the ones that can be obtained by observing extended nebulae with integral field units.

Key Words: ISM: H II REGIONS - LINE: PROFILES - METHODS: NUMERICAL - PLANETARY NEBULAE: GENERAL - TURBULENCE.

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

ACKNOWLEDGEMENTS

G.S. is grateful to the Instituto de Astronomía, UNAM, México, for hospitality and financial support. The computations were carried out on a AMD-64bit computer financed by grant PAPIIT IX125304 from DGAPA (UNAM, México). C.M. is partly supported by grant Conacyt-40095 (México).

 

REFERENCES

Ambrocio-Cruz, P., Laval, A., Rosado, M., Georgelin, Y. P., Marcelin, M., Comeron, F., Delmotte, N., & Viale, A. 2004, AJ, 127, 2145        [ Links ]

Balick, B. 2006, in Proceedings of the Conference: Planetary Nebulae as Astronomical Tools. The Astrophysical Challenges of the Last Decade of Observations of PNE, eds. G. Stasińska & R. Szczerba        [ Links ]

Balick, B., Rugers, M., Terzian, Y., & Chengalur, J. N. 1993, ApJ, 411, 778        [ Links ]

Campbell, W. W., & Moore, J. H., 1918, Publications of Lick Observatory, 13, 75        [ Links ]

Ercolano, B., Barlow, M. J., Storey, P. J., & Liu X.-W. 2003, MNRAS, 340, 1136        [ Links ]

Frank, A., Balick, B., Icke, V., & Mellema, G. 1993, ApJ, 404, L25        [ Links ]

Gesicki, K., Acker, A., & Zijlstra, A. A. 2003, A & A, 400, 957        [ Links ]

Gesicki, K., & Zijlstra, A. A. 2003, MNRAS, 338, 347        [ Links ]

Gesicki, K., Zijlstra, A. A., Acker, A., Gorny, S. K., Gozdziewski, K., & Walsh J. R. 2006, A & A, 451, 925        [ Links ]

Harman, D. J., Bryce, M., López, J. A., Meaburn, J., & Holloway, A. J. 2004, MNRAS, 348, 1047        [ Links ]

Harman, D. J., Bryce, M., Redman, M. P., & Holloway, A. J. 2003, MNRAS, 342, 823        [ Links ]

Meaburn, J., Clayton, C. A., Bryce, M., Walsh, J. R., Holloway, A. J., & Steffen, W. 1998, MNRAS, 294, 201        [ Links ]

Mellema, G. 1995, MNRAS, 277, 173        [ Links ]

-----------. 1997, A & A, 321, L29        [ Links ]

-----------. 2003, in IAU Symp. 209, Dynamics of [WR] Planetary Nebulae, eds. S. Kwok, M. Dopita, & R. Suterland (San Francisco: ASP), 507        [ Links ]

Morisset, C., Gruenwald, R., & Viegas, S. M. 2000, ApJ, 533, 931        [ Links ]

Morisset, C., & Péquignot, D. 1996, A & A, 312, 135        [ Links ]

Morisset, C., Stasińska, G., & Peña, M. 2005, MNRAS, 360, 499        [ Links ]

Neiner, C., Acker, A., Gesicki, K., & Szczerba, R. 2000, A & A, 358, 321        [ Links ]

Osterbrock, D. E., Miller, J. S., & Weedman, D. W. 1966, ApJ, 145, 697        [ Links ]

Péquignot, D., Ferland, G., Netzer, H., et al. 2001, in ASP Conf. Ser. Vol. 247, Spectroscopic Challenges of Photoionized Plasmas Photoionization Model Nebulae, eds. G. Ferland & D. Wolf Savin (San Francisco: ASP), 533        [ Links ]

Rijkhorst, E.-J., Mellema, G., & Icke, V. 2005, A & A, 444, 849        [ Links ]

Sabbadin, F., Bianchini, A., Ortolani, S., & Strafella, F. 1985, MNRAS, 217, 539        [ Links ]

Sabbadin, F., & Hamzaoglu, E. 1982, A & A, 109, 131        [ Links ]

Sabbadin, F., Turatto, M., Cappellaro, E., Benetti, S., Ragazzoni, R. 2004, A & A, 416, 955        [ Links ]

Sabbadin, F. Turatto, M., Ragazzoni, R., Cappellaro, E., & Benetti, S. 2006, A & A, 451, 937        [ Links ]

Schönberner, D., Jacob, R., & Steffen, M. 2005, A & A, 441, 573        [ Links ]

Schoönberner, D., Jacob, R., Steffen, M., Perinotto, M., Corradi, R. L. M., & Acker, A. 2005, A & A, 431, 963        [ Links ]

Steffen, W., & López, J. A. 2006, RevMexAA, 42, 99        [ Links ]

Vasconcelos, M. J., Cerqueira, A. H., Plana, H., Raga, A. C., & Morisset, C. 2005, AJ, 130, 1707        [ Links ]

Villaver, E., García-Segura, G., & Manchado, A. 2003, ApJ, 585, L49        [ Links ]

Villaver, E., Manchado, A., & García-Segura, G. 2002, ApJ, 581, 1204        [ Links ]

Weedman, D. W. 1968, ApJ, 153, 49        [ Links ]

Wilson, O. C. 1950, ApJ, 111, 279        [ Links ]

------------. 1958, Reviews of Modern Physics, 30, 1025        [ Links ]

Wood, K., Mathis, J. S., & Ercolano, B. 2004, MNRAS, 348, 1337        [ Links ]

Zanstra, H. 1931, Zs.Ap., 2, 329        [ Links ]