Mačije oko (maglina)
Maglina Mačije oko ili NGC 6543, je relativno svetla planetarna maglina u severnom sazvežđu Zmaj, koju je otkrio Vilhelm Heršel 15. februara, 1786. To je bila prva planetarna maglina čiji je spektar ispitivan od strane engleskog astronomskog amatera Vilijama Huginsa, pokazujući da su planetarne magline gasovite i da nisu savršene u prirodi. Strukturno, objekat ima slike visoke rezolucije svemirskog teleskopa Habla koji otkriva čvorove, avione, mehuriće i složene lukove, koji se osvetljavaju u centralnoj toplotnoj planetarnoj maglini jezgra ili PNN. To je dobro proučavani objekat koji je primećen sa radija rendgenskih talasnih dužina.
NGC 6543 je objekat, duboko na nebu, visoke severne deklinacije i nalazi se pored prividne pozicije na severnom polu ekliptike. Ona ima kombinovanu magnitudu od 8,1, sa visokom površinom sjaja. Njegova mala svetla unutrašnja maglina se nalazi naspram proseka 16.1 lukova, sa spoljnim istaknutim kondenzacijama oko 25 lukova. Duboke slike otkrivaju prošireni oreol oko 300 lukova ili 5 lučnih minuta po širini, koji je nekada izbačen od strane centralne pra zvezde tokom faze crvenog džina
Zapažanja pokazuju da svetla maglina ima temperaturu između 7000 i 9000 K, čija je gustina proseku oko 5000 čestica po kubnom centimetru. Njen spoljni oreol ima veću temperaturu od oko 15000 K, ali je mnogo manje gustine. Brzina brzog zvezdanog vetra oko 1900 km/s, pri čemu spektroskopska analiza pokazuje trenutnu brzinu masovnih proseka gubitka 3,2 × 10-7 solarnih masa na godišnjem nivou, što je ekvivalentno dvadeset milijardi tona u sekundi (20 Eg/s)
Površinska temperatura centralnih zvezda je oko 80000 K, ona postaje 10000 puta svetlija u odnosu na Sunce. Hardvarska sprektalna klasifikacija je O7 + [WR] -tip zvezde. Proračuni pokazuju da je centralna zvezda preko jedne solarne mase, sa teorijskog početka 5 solarnih masa. Poluprečnik je oko 0.65 puta veći od poluprečnika Sunca ili 910000 km.
Maglina Mačije oko, data u nekim izvorima, se nalazi na oko tri hiljade svetlosnih godina udaljena od Zemlje.
Mačije oko je bila prva planetarna maglina koja se može posmatrati spektroskopom Vilijama Huginsa 29. avgusta 1864. Huginsova zapažanja, koja su pokazala da je spektar magline nekontinualan i napravljen od nekoliko svetlih linija emisije, prvi pokazatelj te planetarne magline se sastoji od slaba jonizovanog gasa. Spektroskopske opservacije na ovim talasnim dužinama se koristi u izobilju opredjeljenja, a slike na ovim talasnim dužinama su korišćene da otkriju komplikovanu strukturu magline.
Zapažanja NGC 6543 u daleko-infracrvenim talasnim dužinama (oko 60 μm) otkrivaju prisustvo zvezdane prašine na niskim temperaturama. Za prašine se veruje da su se formirale tokom poslednjih faza života pra zvezde. Ona apsorbuje svetlost iz centralne zvezde i ponovo ga zrači na infracrvenim talasnim dužinama. Spektar emisije infracrvene prašine znači da je temperatura prašine oko 85K , dok je masa prašine procenjena na 6,4 × 10-4 solarnih masa.
Infracrvena emisija takođe otkriva prisustvo un-jonizovanog materijala, kao što je molekularni vodonik (H2) i argon. U mnogim planetarnim maglinama, molekularna emisija je najveća na većim udaljenostima od zvezde, gde su više materijala UN-jonizovani, ali molekularni vodonik emisije u NGC 6543 izgleda svetao na unutrašnjeoj ivici njenog spoljneg oreola. Ovo može biti posledica udarnih talasa H2 zbog pomeranja različitih bizina sudaranja. Opšti izgled maline Mačje oko koje je u infracrvenim talasnim dužinama (2-8μm) je sličan u vidljivoj svetlosti.
Slika Habla, svemirskog teleskopa proizvedena je ovde u lažnim bojama, dizajnirana da istakne regione visoke i niske jonizacije. Tri slike su odvedene u filtere izolovane svetlosti koju emituje pojedinačno jonizovani vodonik na 656.3 nm, pojedinačno jonizovani azot na 658.4 nm i dvostruko jonizovani kiseonik na 500.7 nm. Slike su kombinovane kao crveni, zeleni i plavi kanalima, odnosno, iako su im prave boje crvena i zelena. Slika otkriva d "kape" manje jonizovanog materijala na ivici magline.
Udaljenost planetarnih maglina kao što je NGC 6543 je generalno veoma neprecizna i nije poznata. Neko nedavno posmatranje NGC 6543 pomoću svemirskog teleskopa Hubla, preduzimanih nekoliko godina, osim izračunao je njene udaljenost pomoću merenja ugaone brzine širenja koja je 3.457 milisekundi godišnje. Pod pretpostavkom linije vidika brzine širenja od 16,4 kilometara · s-1, podrazumeva se da je udaljenost NGC 6543 1001 ± 269 parseka (3 × 1019 m ili 3300 svetlosnih godina) od Zemlje. Nekoliko drugih referenci na daljinu, kao što se navodi u SIMBAD-u u 2014. Stangelini, L. (2008) kaže da je udaljenost 1623 perseka (5300 svetlosnih godina).
Ugaona ekspanzija magline se takođe može koristiti za procenu starosti. Ako je šira pri konstantnoj brzini od 10 miliarcsekundi godišnje, onda bi 1000 ± 260 godina bilo potrebno da se dostigne prečnik od 20 arcsekundi. Ovo može biti gornja granica starosti, jer će izbačen materijal biti usporen kada naiđe na materijal koji je izbačen iz zvezde u ranijim fazama svoje evolucije i međuzvezdani medijum.
Kao i većina astronomskih objekata NGC 6543 se sastoji uglavnom od vodonika i helijuma, uz teže elemenata prisutnim u malim količinama. Tačan sastav se može odrediti spektroskopskim studijama. Obilnost se uglavnom izražava u odnosu na vodonik, koji je najrasprostranjeniji element.
Različite studije obično nalaze različite vrednosti za elementarno obilje. To je često zbog toga što su spektrografi vezani za teleskope koji ne prikuplja svo svetlo iz predmeta koji se posmatra, umesto da okuplja svetlost od proreza ili od malog otvora blende. Dakle, različita zapažanja mogu isprobati različite delove magline.
Međutim, rezultati za NGC 6543 široko se slažu da, u odnosu na vodonik, helijumsko obilje je oko 0,12, ugljenik i azotno obilje su oba oko 3 × 10-4 i obilje kiseonika je oko 7 × 10-4. Ovo su prilično tipična obilja planetarnih maglina, sa ugljenikom, azotom i obiljem kiseonika koja su veća od vrednosti koje se nalazi u Suncu,. Zbog efekata nukleosinteze obogatili su zvezdanu atmosferu teškim elemenatima pre nego što se izbacuju kao planetarne magline.
Duboko spektroskopska analiza NGC 6543 može ukazivati da je maglina sadržala malu količinu materijala koji je visoko obogaćen teškim elemenatima; To se ispod raspravlja.
Maglina mačije oko je strukturalno veoma složena maglina i mehanizam ili mehanizmi koji su doveli do njene komplikovane morfologije nisu dobro proučeni. Centralni svetli deo magline sastoji se od unutrašnjeg izduženog mehura (unutrašnja elipsa) napunjen vrelim gasom. To je zauzvrat smešteno u par većih sfernih mehurića spojenih zajedno u struku. Struka se posmatra kao druga veća elipsa koja leži pod pravim uglom u balonu sa vrućim gasom.
Struktura svetlog dela magline je prvenstveno uzrokovana interakcijom brzog zvezdanog vetra koji emituju centralne zvezde sa izbačenim materijalom tokom formiranja magline. Ova interakcija izaziva emisiju X-rays zraka gore pomenutih. Zvezdanoi vetar, sa brzinom od čak 1900 km/s, je 'izdubio' unutrašnji mehur magline i upao je u mehur na oba kraja.
Takođe se sumnja da centralna zvezda magline može biti dvojna ili višetruka zvezda. Postojanje kružno-stelarnog diska, izazvano prenosom mase između dve komponente sistema, može dovesti do polarnih aviona, koji bi intereagovali sa prethodno izbačenim materijalom. Vremenom, smer polarnih aviona se menja zbog oscilacije.
Izvan svetlog unutrašnjeg dela magline, postoji niz koncentričnih prstenova, izbačenih pre formiranja planetarne magline, dok je zvezda bila na ogranku asimptotskog džina Hercšprung-Raselov dijagrama. Ovi prstenovi su veoma dobro raspoređeni, što sugeriše da mehanizam, koji je odgovoran za njihovo formiranje, je ogovoran za vrlo redovne intervale i za vrlo slične brzine. Ukupna masa prstenova je oko 0,1 solarnih masa. Pulsiranje koje je formiralo prstenje verovatno je počelo pre 15.000 godina i prestalo pre oko 1000 godina, kada je počelo formiranje svetlog centralnog dela (vidi gore).
Dalje se, veliki, slab oreol prostire na velikim udaljenostima od zvezde. Halo ponovo prethodi formiranju glavne magline. Masa halo-a se procenjuje kao 0.26-0.92 solarnih masa.