The many faces of Gyulbudaghian’s Nebula

2019 October 2

Grant Privett, Andrea Tasselli, Andrew Luck, Bob Garner, Dale Holt, Daniel Self, Geoff Thurston, Mike Harlow, Owen Brazell & Steven Goldsmith

Introduction

Variable nebulae are  a  small class  of nebulae whose  appearance changes  significantly  over  astronomically  short  timescales  of years,  months  or  days.  They  have  been  known  since  the  1800s, with  the  most  familiar  being  Hubble’s  Variable  Nebula  (NGC 2261)  in  Monoceros,  Hind’s  Nebula  (NGC  1555)  in  Taurus  and NGC  6729  in  Corona  Australis.  In  recent  years  the  list  has  been added  to,  with  McNeil’s  Nebula  found  in  2004,  and  the  reporting of the  V900 Mon  Thomme’s Nebula in 2011.

First  recorded  in  1977  by  Armen  Gyulbudaghian  and  Tigran Magkyan,  Gyulbudaghian’s  Nebula  is  a  bipolar  nebula  located  in the  northern  hemisphere  constellation  of  Cepheus.  It  is  associated with  the  Herbig  Ae/Be-type,  pre-main  sequence  star  PV  Cephei, which  is  estimated  to  be  of  three  solar  masses  (depending  upon  the distance assumed). Gyulbudaghian’s  Nebula  consists  of  a  relatively  dim  emission nebula  that  is  sporadically  outshone  by  a  reflection  nebula  component,  spanning  approximately  1.5×1.0arcmin,  which  is  illuminated  by  PV  Cephei.  The  nebula  forms  a  minor  part  of  a  much larger  complex  of  dark  nebulosity,  LBN  468,  which  is  run  through with  thick  regions  of  obscuring  dust  spanning  several  degrees,  and which  extends  nearly  as  far  as  NGC  7023.  If  the  distance  to  PV Cephei is assumed to be around 343pc,  lower  than  that  quoted in  some  older  Gyulbudaghian-associated  publications,  the  visible  part  of  the  nebula  extends to  less  than  one  light-year  north of PV  Cephei.

PV  Cephei  possesses  an unevenly  populated  active  accretion  disk  which  gives  rise  to a  substantial  polar  outflow  of high-velocity  gas  and  dust.  This is  aligned  north  and  south  of  the star,  with  the  axis  tilted  slightly  towards  us  out  of  the  plane  of the  sky:  we  are  therefore  looking  into  a  cone,  partially  cleared  by the  north  polar  flow.  The  apparent  tilt  of  the  northern  fan  to  the west  probably  results  from  local  gas  cloud  conditions;  the  dimmer opposite  cone  projects  south  into  the  dust  cloud  where  it  suffers considerable  extinction  –  beyond  the  5–7  magnitudes  already  experienced by PV  Cephei itself… (continued)

(Login or click above to view the full illustrated article in PDF format)