Nebulosities and jets from outbursting evolved stars

Abstract

Käesolevas doktoritöös uuritakse hilises evolutsiooni faasis olevate tähtede poolt välja paisatud ainet. Tähed on sfäärilised peaaegu kogu oma elu, aga nende elutee lõpul, kui toimuvad erinevad massikao episoodid, võtab tähtedest välja visatud aine reeglina ebaregulaarse kuju. Miks, on hetkel üks peamisi küsimusi täheümbriste valdkonnas. Täheümbrised, mida meie uurime, evolutsioneeruvad aastate, isegi kuude jooksul. See võimaldab nende arengut uurida reaalajas. Seda juhtub astronoomias harva! Aastate jooksul oleme kogunud valitud objektidest mitmetel epohhidel taevakaadreid, milledest on võimalik arvutada täheümbriste erinevate osade kiiruskomponente taevasfääril. Pilte täiendavad spektraalvaatlused, mis annavad vaatekiiresuunalise kiiruse komponendi. Pannes kolm kiiruse komponenti kokku, saame luua jäänuki reaalse 3D evolutsiooni mudeli, mis on oluline eeldus teoreetiliste mudelite jaoks.

In this PhD Thesis we study the occurrence of powerful stellar outbursts in the late phases of evolution of stars like the Sun. This is one of the most controversial topics in the field, as the extraordinary variety of shapes revealed by observations are not expected to be the result of the evolution of stars that are basically spherical all over their lives. The stellar ejecta that we study occur and develop on time-scales of years, even months. This allows us to study their evolution in real-time. A very rare opportunity in Astrophysics! To this aim, we have gathered over the years a unique collection of multi epoch images, from which we produce "movies" that reveal the expansion of the nebulae as projected in the plane of the sky. Images are complemented by spectra that measure the line-of-sight velocities, also required to build 3D models of the dynamical evolution of the outflows, a privileged information for theoretical modelling.