NGC 40
NGC 40 is een planetaire nevel die ongeveer 5280 lichtjaar van ons is verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Cepheus. De nevel heeft een visuele helderheid van magnitude 11,6 en kan met amateurtelescopen worden gezien. De nevel heeft de bijnaam Vlinderdasnevel. In de New General Catalogue is de nevel opgenomen als NGC 50 en het is Caldwell 2 in de Caldwell Catalogue.
NGC 40 heeft een schijnbare grootte van 38 * 35 boogseconden en een fysieke doorsnede van 1 lichtjaar. De nevel ontstond toen een geëvolueerde ster zijn witte dwergfase van evolutie inging en zijn buitenste lagen uitstootte. Terwijl de gasvormige buitenomhulling van de ster zich van de ster verwijdert, wordt deze door de ultraviolette straling van het stellaire overblijfsel verwarmd tot temperaturen van ongeveer 10.000 °C. als gevolg hiervan wordt de schil van uitgestoten materiaal zichtbaar en gloeit als een planetaire nevel.
NGC 40 heeft de vorm van een vat, met twee paar lobben nabij de polen. De lobben zijn ontstaan doordat de centrale ster extra materiaal uitstootte. De tonvormige hoofdholte is omgeven door een reeks concentrische ringen die zichtbaar zijn in optische en infrarode golflengten.
De nevel heeft een grote halo die bestaat uit een diffuse binnenste halo die aan de hoofdschil is gelinkt en een onregelmatige draadvormige halo die zich vanaf de centrale schil uitstrekt. De uitgestrekte draadvormige structuur die de nevel omringt, ontstond waarschijnlijk toen de centrale ster nog een rode reus was op de asymptotische reuzentak (ABG).
De morfologische kenmerken van NGC 40 weerspiegelen de verschillende stadia van massale uitstoot door de centrale ster. Zoals alle planetaire nevels ontstond NGC 40 toen een ster met een lage tot middelmatige massa zich ontwikkelde tot een asymptotische reuzentakster (AGB) en grote hoeveelheden materiaal door dichte stellaire winden naar het circumstellaire medium dreef.
Toen de ster de post-AGB-fase bereikte, ontwikkelde hij snelle winden en een sterke ioniserende fotonenstroom. De wind heeft een binnenholte uitgehouwen en de UV-stroom foto-ioniseert het uitgestoten materiaal, waardoor een planetaire nevel ontstaat.
NGC 40 wordt omgeven door meerdere filamenten die op de achtergrond liggen. Deze filamenten bevinden zich veel verder weg en zijn niet geassocieerd met de nevel. Ze behoren tot de grote supernovarestant CTA 1, dat zich in dezelfde gezichtslijn bevindt en over 1,5 graad van de hemel is uitgestrekt.
Zoals alle planetaire nevels zal NGC 40 uiteindelijk vervagen naarmate het materiaal van de nevel de ruimte indrijft en de centrale ster afkoelt. Het zal ongeveer 30.000 jaar duren voordat de hemelse vlinderdas onzichtbaar wordt. De centrale ster zal een witte dwerg worden, een dicht stellair overblijfsel ter grootte van de Aarde.
De centrale ster van NGC 40 is in de henry Draper Catalogue gecatalogiseerd als HD 826 en in de Hipparcos Catalogus als HIP 1041. De ster heeft het spectrum van een koolstofrijke Wolf-Rayet-ster. De centrale ster van NGC 40 is een ster met een tekort aan waterstof met sterke lijnen van He, C en O, vergelijkbaar met Wolf-Rayet-sterren van het WC-type.
HD 826 heeft een straal van ongeveer 0,56 keer die van de Zon en een lichtsterkte van ongeveer 7000 keer de Zon. De bron die NGC 40 ioniseert heeft echter een effectieve temperatuur van slechts 45.000 Kelvin. Astronomen verklaren de discrepantie met een late thermische puls die een uitstoting van koolstofrijk materiaal veroorzaakte en een toename van de temperatuur van de ster.
Tijdens een onderzoek in 2019 werden infraroodwaarnemingen van de nevel geanalyseerd m.b.v. de Spitzer Space Telescope, de Herschel Space Telescope en de CFH-Telescope op Hawaï. Terwijl ze de verdeling van de polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s) in de nevel in kaart brachten, ontdekten de astronomen een toroïdale structuur die mogelijk de ultraviolette flux van de centrale ster absorbeert, waardoor de nevel geen sterke excitatielijnen vertoont.
Een onderzoek uit 2022 analyseerde de ionisatiestructuur en kinematica van NGC 40 met behulp va beelden verkregen met de ALhambra Faint Object Spectrograph and Camera (ALFOSC) van de Nordic Optical Telescope (NOT) en de Manchester Echelle Spectrograph (MES) op de 2,1 meter telescoop van de San Pedro Mártir-sterrenwacht. De onderzoekers identificeerden vier straalachtige uitstoten die niet op één lijn liggen met de hoofdas van de nevel. Op een aangenomen afstand van 1,9 kiloparsec vonden ze ene kinematische leeftijd van 6500 jaar voor de hoofdholte en een leeftijd van 4100 jaar voor de twee paren die zich naar het noorden en het zuiden uitstrekken.
Wetenswaardigheden
De Vlinderdasnevel werd op 25 november 1788 ontdekt door de Engelse astronoom William Herschel. Herschel zag het object met zij 18,7 inch telescoop en beschreef het als een “ster van magnitude 9, omgeven door melkachtige neveligheid.
In 1905 identificeerde de Amerikaanse astronome Williamina Fleming het object als een planetaire nevel.
NGC 40 is een van de ongeveer 12 planetaire nevels die zijn opgenomen in de Caldwell-catalogus van Sir Patrick Moore. Anderen zijn NGC 6543, NGC 6826, NGC 7662, NGC 2392, NGC 7009, NGC 7293, NGC 246, NGC 3242, NGC 6302 en NGC 3132.
NGC 40 moet niet verward worden met de planetaire nevel ESO 172*-7. Deze planetaire nevel heeft als bijnaam de Boemerangnevel en bevindt zich op ongeveer 5000 lichtjaar afstand in de richting van het sterrenbeeld Centaurus.
NGC 40 deelt zijn bijnaam ook met de planetaire nevel NGC 2440 in het sterrenbeeld Puppis – Achtersteven. NGC 2440 is ook bekend als de Boognevel. Deze nevel is ongeveer 4000 lichtjaar van ons verwijderd en heeft een visuele helderheid van magnitude 9,4.
Locatie
De Vlinderdasnevel bevindt zich aan de uiterste noordelijke hemel, op slechts 17° van de noordelijke hemelpool in het gebied tussen de sterrenbeelden Cassiopeia en Cepheus. De nevel bevindt zich op ongeveer een kwart van de afstand van Gamma Cephei – Errai naar Eta Cassiopeiae – Achird.
Achird bevindt zich in het gebeid van de W van Cassiopeia maar maakt geen deel uit van het asterisme. De helderste nabije ster is Alpha Cassiopeiae – Schedar, de ster rechtsonder in de W en de helderste ster in het sterrenbeeld.
Errai is een geëvolueerde rode reuzenster die 23 lichtjaar van ons is verwijderd. De ster heeft een visuele helderheid van magnitude 3,21 en is zichtbaar vanuit gebieden met niet al te veel lichtvervuiling. De ster bevindt zich bovenaan het asterisme dat het huis van Cepheus vormt.
NGC 40 kan onder uitmuntende waarneemomstandigheden gezien worden in een 10 cm telescoop. In kleine telescopen ziet hij eruit als een wazige ster. In 20 cm telescopen bij hoge vergroting lijkt het op een ovale lichtvlek met een prominente centrale ster. Telescopen van 30 cm en groter onthullen enkele structuren in de nevel.
NGC 40 is vanaf locaties ten noorden van -17° zichtbaar maar voor waarnemers op het zuidelijk halfrond komt de nevel nooit hoog boven de horizon uit.
Cepheus is vanaf het grootste deel van het noordelijk halfrond circumpolair en kan op elk moment van het jaar in de buurt van de Poolster worden gezien. De beste tijd om de NGC 40 en andere deepsky-objecten in Cepheus waar te nemen is tijdens de maanden oktober t/m december wanneer het sterrenbeeld in de avonduren hoog aan de hemel staat.
NGC 40 – de Vlinderdasnevel
| Sterrenbeeld | Cepheus |
| Type object | Planetaire nevel |
| Schijnbare helderheid (magnitude) | 11,6 |
| Schijnbare grootte (boogseconden) | 38 * 35 |
| Diameter (lichtjaar) | 1 |
| Afstand (lichtjaar – parsec) | 5280 – 1618 |
| Namen en aanduidingen | NGC 40 Vlinderdasnevel Caldwell 2 |
Eerste publicatie: 12 november 2025
Bron: wikipedia & anderen
