辨識超小的行星狀星雲, IC 4997, Campbell's Hydrogen Star (ARO11), Egg Nebula

這三個都是 RASC Deep Sky Challenge Object List 裏的夏季目標, 相較其它目標類型, 行星狀星雲對我而言算是比較 "甜" 的一種. IC 4997 的難度在 "小", ARO 11 則有很特別的光譜型態, 而蛋蛋星雲卻意外的好找, 不用上高山, 如果倍率作得到 300X 以上, 搭配適當的濾鏡, 平地屋頂上就能看到.

IC 4997 有多小? Skysafari 的基本資料欄寫的是 "0 arcmin X 0 arcmin", 在 NED 與 SIMBAD 上也查不到資料, 只有依利諾大學退休教授 Jim Kaler 的 STARS 網站上才找到, 大約是 2.5 arcsec. 跟天琴座雙雙星那兩組小雙自己分開的距離差不多, 很小吧? 不過我想外觀大小應該也不好量, 雲氣範圍該算到哪邊? 只算可視光譜部分嗎?

牛郎星所在的天鷹頭頂, 一邊有天箭, 另一邊是海豚, IC 4997 大致夾在中間, 歸在天箭的領土內. 感謝要幾等星有幾等星的電子星圖 Skysafari, 跳沒多久就鎖定位置. 不過這麼小, 就算放大到 300X 看見的星點, 也會懷疑是不是氣流的晃動啊? 有幾個方式可以推測, 首先這種小小的行星狀星雲大多有 "眨眼" 的現象, 我用 32X (Nagler 31mm), 78X (Docter 12.5mm) 直視時就發現目標緩慢一亮一暗的現象了. 其次可以用 O-III 濾鏡來驗證, 加上 O-III 濾鏡其它星點都會暗掉, 唯有行星狀星雲本身屹立不搖, 甚至可以看見更大範圍的雲氣. 嫌在天頂鏡裝卸濾鏡麻煩的話, 可以試試看在目鏡前切換:

Switch O-III filter to identify PN

沒問題, 果然加上濾鏡後 IC 4997 完全現形. 為了節省時間, 還撈出許久沒用的 XO 5mm 目鏡, 這樣視野比較小, 不用畫太多星點... 不過 XO 很銳利, 星點還是很多啊.

IC 4997 with/without O-III filter

下個是很有趣的目標 ARO 11, 別名 Campbell's Hydrogen Star, 找 PK 編號的話是: PK 064+05.1; 找 PN 編號的話是: PN G064.7+0.50. 早在 1893 年美國天文學家威廉康貝爾 (William Campbell) 就發現它了.  康貝爾是用光譜望遠鏡, 目視發現其光譜特性與一般星星不同. 網路上找到的資料很多都說 ARO11 是所謂的 沃夫-瑞葉 星 (Wolf-Rayet Star), 同樣是走到恆星的演化後期, 但看起來質量比一般的行星狀星雲又更大. 沃夫-瑞葉星的光譜特徵應該很特殊, 根據其光譜特徵有強烈氦與氮的用 WN 表示, 氦、碳、氧的用 WC 表示, SIMBAD 上對 ARO11 的光譜分類就是 WC9 (9 是指晚期的嗎?)... 這我就有些看不懂了, 因為 WIKI 上說一般沃夫-瑞葉星都缺乏氫譜線, 不過有另一群具明顯氫譜線的通常是 WNh 或 WNLh. 那... ARO11 別名 Campbell's "Hydrogen" Star, 然後光譜分類又是 WC9, 跟前面講的 "具明顯氫譜線的通常是 WNh 或 WNLh" 不一致啊?

沒關係沒關係, 還好不是念這個的, 當興趣很好玩, 當事業就很痛苦了, 先不管什麼 WC 還 WN, 實際看起來到底如何? Skysafari 既然說它是行星狀星雲, 當然是拿 O-III 來驗明正身囉. 結果... 使用前/使用後... 沒什麼差啊?

Campbell's Hydrogen Star with/without O-III (no response)

先說, 它會眨眼喔, 一開始我還的確是這樣鎖定目標的. 上網找了一會資料, 果然在 CN 裏找到專家提供的資料, 根據 Strasbourg-ESO Catalog of Galactic Planetary Nebulae 的資料 (這個可以在 SIMBAD 的連結找到, 不過我是完全看不懂啦) ARO11 的光譜如果把 H-beta 拉齊 (正規化) 到 100 好了, O-III 的 500.7nm 相當是 8, 而 H-alpha 的 656.3 值是爆表的 (它用 "saturated" 這個字表示); 拿經典的行星狀星雲 M57 作比較好了, 同樣把 H-beta 拉齊到 100, O-III 的 500.7nm 相當是1064, 而 H-alpha 的 656.3 值是 299.

"1024" 比 "8", M57 用 O-III 當然有用, ARO11 用 OIII 當然看不出什麼.

既然如此, 而且 H-alpha 肉眼也看不到, 那試試看 H-beta 如何? 隔天用一樣的設備在雲朵中等到半夜... 我真是無聊...

Campbell's Hydrogen Star with/without H-beta (significant!!)

結果大成功, 果然要用 H-beta 讓它現形. 想想看, 它的 H-alpha 既然這麼強, 拍照起來應該很有趣, 會是個罕見的紅色行星狀星雲喔.



最後一個是別名蛋星雲的 Pk 080-06.1, 就在面紗下面沒多遠, skysafari 列它 14 等, 不過國外許多觀測報告都說它是出乎意料的亮, 所以當然要試一試.

果然不難, 能知道其確切位置, 把倍率拉高就現身了.

Egg Nebula (Pk 080-06.1)

不僅不難, 而且拉到 300 倍以上還能明顯看出其雙極 (bipolar) 的外觀, 北邊那坨稍稍大一些也亮一些. 蛋星雲是所謂的 "原行星雲" (protoplanetary nebular), 意思好像是說演化成行星狀星雲前, 拋出的物質還沒被電離, 所以沒有類似的光譜特徵, 因此目視結果比較像反射星雲, 跟之前看的 Minkowski 1-92 類似. 這個目標真的沒有很難, 也很推薦給同好挑戰看看喔.