Determining the Elemental Abundance of Our Galaxy Using Planetary Nebulae

Year 2025, Volume: 6 Issue: Special Issue: UAK2024 Proc., 268 - 270, 01.07.2025

Nurullah Erzincan , Nazım Aksaker , Aysun Akyüz

https://doi.org/10.55064/tjaa.1650391

Abstract

Planetary Nebulae (PNe), progenitor stars with masses between 1 and 8 M⊙, play a key role in the chemical evolution of galaxies. This study investigates the abundances of α-elements (C, N, O, Ne, S, Cl, Ar) relative to oxygen in PNe from the HASH database, comparing them with the components of the Milky Way. By analyzing the Galactic coordinates and distances from Gaia EDR3, PNe were categorized into the bulge, thin disk, thick disk, and halo. The results show that He and Cl abundances are closer to solar values, while O, Ne, S, and Ar are lower, particularly in the halo. These findings offer insights into the chemical enrichment of the ISM and the evolutionary processes of the Milky Way.

Keywords

planetary nebulae: general , methods: spectroscopic , Milky Way: Components

Supporting Institution

Çukurova Üniversitesi - TÜBİTAK 1001 Kuzey Gökkürede Yeni Gezegenimsi Bulutsuların Belirlenmesi

Project Number

122F122

Thanks

Bu çalışma, yüksek lisans tezimde daha detaylı şekilde incelenmiş olup, ayrıca PASA’da yayımlanma sürecinde olan bir çalışmanın temel bulgularını içermektedir.

Gezegenimsi Bulutsuları Kullanarak Galaksimizin Element Bolluğunu Belirlemek

Abstract

Kütleleri 1 ila 8 M⊙ arasında değişen ata yıldızlar olan Gezegenimsi Bulutsular (PNe), galaksilerin kimyasal evriminde önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma, HASH veritabanından PNe’deki oksijene göre α-elementlerinin (C, N, O, Ne, S, Cl, Ar) bolluklarını araştırmakta ve bunları Samanyolu’nun bileşenleriyle karşılaştırmaktadır. Gaia EDR3’ten alınan Galaktik koordinatlar ve mesafeler analiz edilerek PNe’ler şişkinlik, ince disk, kalın disk ve halo olarak kategorize edildi. Sonuçlar, He ve Cl bolluklarının Güneş değerlerine daha yakın olduğunu, O, Ne, S ve Ar’ın ise özellikle halede daha düşük olduğunu göstermektedir. Bu bulgular, ISM’nin kimyasal zenginleşmesi ve Samanyolu’nun evrimsel süreçleri hakkında fikir vermektedir.

Keywords

planetary nebulae: general , methods: spectroscopic , Milky Way: Components

Project Number

122F122

References

• Ak S., 2021, in Galaktik Astronomi Çalıştayı Bildiriler Kitabı / Galactic Astronomy Workshop Proceedings Book. İstanbul Üniversitesi Press, İstanbul, Türkiye, p. 95, doi:10.26650/PB/PS01.2021.001.012
• Asplund M., Grevesse N., Sauval A. J., Scott P., 2009, ARA&A, 47, 481
• Bailer-Jones C. A. L., Rybizki J., Fouesneau M., Demleitner M., Andrae R., 2021, AJ, 161, 147
• Delgado-Inglada G., Morisset C., Stasińska G., 2014, MNRAS, 440, 536
• Fitzpatrick E. L., Massa D., 1990, ApJS, 72, 163
• Frew D. J., Parker Q. A., Bojičić I. S., 2016, MNRAS, 455, 1459
• Gaia Collaboration ve diğ., 2021, A&A, 649, A1
• Kwitter K. B., Henry R. B. C., 2022, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 134, 022001
• Liu X., Stanghellini L., Karakas A., eds, 2017, Planetary Nebulae: Multi-Wavelength Probes of Stellar and Galactic Evolution, IAU Symposium Vol. 323, doi:10.1017/S1743921317003581
• Mollá M., Cavichia O., Costa R. D. D., Maciel W. J., 2017, in Liu X., Stanghellini L., Karakas A., eds, IAU Symposium Vol. 323, Planetary Nebulae: Multi-Wavelength Probes of Stellar and Galactic Evolution. pp. 339–340, doi:10.1017/S1743921317001685
• Parker Q. A., Bojičić I. S., Frew D. J., 2016, in Proceedings of the Journal of Physics Conference Series. p. 032008
• Reid M. J., ve diğ., 2014, ApJ, 783, 130
• Tunçel Güçtekin S., Bilir S., Karaali S., Plevne O., Ak S., 2019, Advances in Space Research, 63, 1360
• Wesson R., 2016, MNRAS, 456, 3774
• Wesson R., Stock D. J., Scicluna P., 2012, MNRAS, 422, 3516
• Yan Y., Du C., Liu S., Li H., Shi J., Chen Y., Ma J., Wu Z., 2019, The Astrophysical Journal, 880, 36
• Zijlstra A. A., Pottasch S. R., 1991, A&A, 243, 478, ADS
• Zoccali M., Valenti E., 2016, Publ. Astron. Soc. Australia, 33, e025