Кассиопея А - Cassiopeia A

Кассиопея А
Кассиопея Спитцер Crop.jpg
Изображение в ложном цвете, составленное из данных из трех источников: Красный - это инфракрасные данные из Космический телескоп Спитцера, золото видны данные из Космический телескоп Хаббла, а синий и зеленый - данные из Рентгеновская обсерватория Чандра. Маленькая яркая голубая точка рядом с центром - это остаток ядра звезды.
Прочие обозначенияSN 1671, SN 1667, SN 1680, SNR G111.7-02.1, 1ES 2321 + 58.5, 3C 461, 3C 461.0, 4C 58.40, 8C 2321 + 585, 1RXS J232325.4 + 584838, 3FHL J2323.4 + 5848, 2U 2321 + 58, 3A 2321 + 585, 3CR 461, 3U 2321 + 58, 4U 2321 + 58, AJG 109, CTB 110, INTREF 1108, [DGW65] 148, PBC J2323.3 + 5849, 2FGL J2323.4 + 5849, 3FGL J2323.4 + 5849, 2FHL J2323.4 + 5848
Тип событияОстаток сверхновой, астрономический радиоисточник  Отредактируйте это в Викиданных
Спектральный классIIb[1]
Дата1947
СозвездиеКассиопея  Отредактируйте это в Викиданных
Прямое восхождение23час 23м 24s
Склонение+58° 48.9′
ЭпохаJ2000
Галактические координаты111.734745°, −02.129570°
Расстояние11,000 лы (3.4 кпк )[2]
ОстатокРакушка
ХозяинМлечный Путь
Прародительнеизвестный
Тип-прародительнеизвестный
Цвет (B-V)неизвестный
Примечательные особенностиСамый сильный радиоисточник за пределами нашей солнечной системы
Вершина горы кажущаяся величина6?
ПредшествуетSN 1604
С последующимG1.9 + 0.3 (незаметно, c. 1868), SN 1885A (следующее наблюдение)
Страница общин Связанные СМИ на Викискладе?
[редактировать в Викиданных ]

Кассиопея А (Cas A) (Об этом звукеСлушать) это остаток сверхновой (SNR) в созвездии Кассиопея и самый яркий внесолнечный радиоисточник в небе на частотах выше 1 ГГц. Сверхновая произошла примерно в 11000 световых лет (3.4 кпк ) далеко в Млечный Путь;[2][3] учитывая ширину Рукав Ориона он помещается в следующую ближайшую руку наружу, Рука Персея, около 30 градусов от Галактический антицентр. Расширяющееся облако материала, оставшегося от сверхновая звезда теперь появляется на расстоянии примерно 10 световых лет (3 пк) от Земли. В диапазоне длин волн видимого света его можно было наблюдать в любительские телескопы до 234 мм (9,25 дюйма) с фильтрами.[4]

Предполагается, что свет от звездного взрыва (самой сверхновой) сначала достиг земной шар около десятилетия 1690-х годов, с которого нет окончательно соответствующих записей. Cas A - это приполярный на средних северных широтах и ​​выше, которые имели обширные записи и основные телескопы. Его вероятное упущение в записях, вероятно, связано с межзвездная пыль поглощает оптическое излучение до того, как достигнет Земли (хотя возможно, что это было зарегистрировано как звезда шестой величины 3 Кассиопеи к Джон Флемстид 16 августа 1680 г.[5]). Возможные объяснения склоняются к идее, что исходная звезда была необычно массивной и ранее выбросила большую часть своих внешних слоев. Эти внешние слои должны были покрыть звезду и повторно поглотить большую часть света, выпущенного при коллапсе внутренней звезды.

Cas A был одним из первых обнаруженных дискретных астрономических радиоисточников. Об его открытии сообщил в 1948 г. Мартин Райл и Фрэнсис Грэм-Смит, астрономы на Кембридж, основанные на наблюдениях с Длинный интерферометр Майкельсона.[6] Оптический компонент был впервые идентифицирован в 1950 году.[7] Cas A - это 3C461 в Третий Кембриджский каталог радиоисточников и G111.7-2.1 в Зеленый каталог остатков сверхновых.

Более раннее открытие

Расчеты производятся от точки расширения, наблюдаемой в настоящее время, до взрыва, который стал бы видимым на Земле около 1667 года. Астроном Уильям Эшворт и другие предположили, что Королевский астроном Джон Флемстид возможно, случайно наблюдал сверхновую 16 августа 1680 года, когда каталогизировал звезду рядом с ее положением. Другое предположение недавних междисциплинарных исследований состоит в том, что сверхновая была «звездой полуденного дня», наблюдаемой в 1630 году, которая, как считалось, знаменовала рождение Карл II, будущий монарх Великобритании.[8] Во всяком случае, сверхновые в пределах Млечный Путь с тех пор был виден невооруженным глазом с Земли.

Расширение

Расширительная оболочка имеет температуру около 30 миллионов K, и расширяется со скоростью 4000-6000 км / с.[2]

Наблюдения взорвавшейся звезды через Телескоп Хаббла показали, что, несмотря на первоначальное предположение, что остатки расширяются равномерно, существуют узлы выброса с высокой скоростью, движущиеся с поперечными скоростями 5 500–14 500 км / с, причем самые высокие скорости имеют место в двух почти противоположных струях.[2] Когда при взгляде на расширяющуюся звезду используются цвета, чтобы различать материалы разного химического состава, это показывает, что похожие материалы часто остаются собранными вместе в остатках взрыва.[3]

Радио источник

Cas A имел плотность потока 2720 ± 50 Jy в 1ГГц в 1980 г.[9] Поскольку остаток сверхновой остывает, его плотность потока уменьшается. На частоте 1 ГГц его плотность потока уменьшается со скоростью 0,97 ± 0,04 процента в год.[9] Это уменьшение означает, что на частотах ниже 1 ГГц Cas A теперь менее интенсивен, чем Лебедь А. Cas A по-прежнему самый яркий внесолнечный радиоисточник в небе на частотах выше 1 ГГц.

Источник рентгеновского излучения

В 1999 г. Рентгеновская обсерватория Чандра найденный CXOU J232327.8 + 584842,[10] "горячий точечный источник" недалеко от центра туманности, который является нейтронная звезда остатки взрыва.[11]

Хотя Cas X-1 (или Cas XR-1), очевидный первый источник рентгеновского излучения в созвездие Кассиопея не был обнаружен в течение 16 июня 1964 г., Аэроби звуковая ракета полет, это рассматривалось как возможный источник.[12] Cas A был отсканирован во время другого полета ракеты Aerobee 1 октября 1964 года, но никакого значительного потока рентгеновского излучения выше фона не было связано с этой позицией.[13] Cas XR-1 был обнаружен во время полета ракеты Aerobee 25 апреля 1965 года.[14] в РА 23час 21м Декабрь +58° 30′.[15] Cas X-1 - это Cas A, SNR типа II в РА 23час 18м Декабрь +58° 30′.[16]Обозначения Cassiopeia X-1, Cas XR-1, Cas X-1 больше не используются, но источником рентгеновского излучения является Cas A (SNR G111.7-02.1) на 2U 2321 + 58.

Отраженное эхо сверхновой

Инфракрасное эхо, вызванное сверхновой Кассиопея А, наблюдаемое Spitzer. Изображение было обработано таким образом, что инфракрасное эхо выглядит цветным, а облака пыли остаются серыми.

В 2005 году инфракрасное эхо взрыва Кассиопеи А наблюдалось на близлежащих газовых облаках с использованием Космический телескоп Спитцера.[17] Инфракрасное эхо также было замечено IRAS и учился с Инфракрасный спектрограф. Ранее предполагалось, что вспышка 1950 г. от центральной пульсар может отвечать за инфракрасное эхо. С новыми данными был сделан вывод, что это маловероятно и что инфракрасное эхо было вызвано тепловым излучением пыли, которая была нагрета излучением сверхновой во время прорыва ударной волны.[18] Инфракрасное эхо сопровождается рассеянным легкое эхо. Зарегистрированный спектр оптического светового эха подтвердил, что сверхновая была Тип IIb, что означает, что он возник в результате внутреннего коллапса и сильного взрыва массивной звезда, скорее всего, красный сверхгигант с гелиевым ядром, потерявшим почти всю водородную оболочку. Это было первое наблюдение светового эха сверхновой звезды, взрыв которой не наблюдался напрямую, что открывает возможность изучения и реконструкции прошлых астрономических событий.[1][7] В 2011 году в исследовании использовались спектры с разных позиций светового эха, чтобы подтвердить, что сверхновая Кассиопея А была асимметричный.[19]

Обнаружение фосфора

В 2013 году астрономы обнаружили фосфор в Кассиопеи А, что подтвердило, что этот элемент образуется в сверхновых через нуклеосинтез сверхновой. Фосфор-to-утюг соотношение в веществе остатка сверхновой может быть до 100 раз выше, чем в Млечном Пути в целом.[20]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Краузе, Оливер; Биркманн; Усуда; и другие. (2008). «Сверхновая Кассиопея А была типа IIb». Наука. 320 (5880): 1195–1197. arXiv:0805.4557. Bibcode:2008Научный ... 320.1195K. Дои:10.1126 / science.1155788. PMID  18511684.
  2. ^ а б c d Fesen, Robert A .; Hammell, Molly C .; Морс, Джон; Chevalier, Roger A .; Borkowski, Kazimierz J .; Допита, Майкл А .; Джерард, Кристофер Л .; Лоуренс, Стивен С .; Раймонд, Джон С .; ван ден Берг, Сидней (июль 2006 г.). «Асимметрия расширения и возраст остатка сверхновой Кассиопеи А». Астрофизический журнал. 645 (1): 283–292. arXiv:Astro-ph / 0603371. Bibcode:2006ApJ ... 645..283F. Дои:10.1086/504254.
  3. ^ а б Стовер, Рассвет (2006). «Жизнь в пузыре». Популярная наука. Vol. 269 ​​нет. 6. п. 16.
  4. ^ Банич, Ховард (декабрь 2014 г.). "Визуальный путеводитель по остатку сверхновой Кассиопеи А". Небо и телескоп.
  5. ^ Хьюз, Д.В. (1980). «Видел ли Флемстид сверхновую Кассиопею А?». Природа. 285 (5761): 132–133. Bibcode:1980Натура.285..132H. Дои:10.1038 / 285132a0.
  6. ^ Райл, М.; Смит, Ф. Г. (18 сентября 1948 г.). «Новый интенсивный источник радиочастотного излучения в созвездии Кассиопеи». Природа. 162 (4116): 462–463. Bibcode:1948Натура.162..462R. Дои:10.1038 / 162462a0.
  7. ^ а б Фабиан, Эндрю С. (2008). "Взрыв из прошлого". Астрономия. Наука. 320 (5880): 1167–1168. Дои:10.1126 / science.1158538. PMID  18511676.
  8. ^ Улетт, Дженнифер. "Сверхновая знаменовала рождение короля?". Discovery.com. Получено 18 апреля 2011.
  9. ^ а б Baars, J.W.M .; Genzel, R .; Pauliny-Toth, I.I.K .; Витцель, А. (1977). «Абсолютный спектр Cas A; точная шкала плотности потока и набор вторичных калибраторов». Астрономия и астрофизика. 61: 99. Bibcode:1977A&A .... 61 ... 99B.
  10. ^ "CXOU J232327.8 + 584842". SIMBAD. Центр астрономических исследований Страсбурга. Получено 2020-03-03.
  11. ^ Elshamouty, K.G .; Heinke, C.O .; Сиваков, Г.Р .; Ho, W.C.G .; Штернин П.С.; Яковлев, Д.Г .; Patnaude, D.J .; Дэвид, Л. (2013). «Измерение охлаждения нейтронной звезды в Кассиопее А с помощью всех детекторов рентгеновской обсерватории Чандра». Астрофизический журнал. 777 (1): 22. arXiv:1306.3387. Bibcode:2013ApJ ... 777 ... 22E. Дои:10.1088 / 0004-637X / 777/1/22.
  12. ^ Bowyer S, Byram ET, Chubb TA, Friedman H (1965). «Результаты наблюдений рентгеновской астрономии». В Steinberg JL (ред.). Астрономические наблюдения с космических аппаратов, Труды симпозиума № 23, проходившего в Льеже, Бельгия, 17–20 августа 1964 г.. Астрономические наблюдения с космических аппаратов. 23. Международный астрономический союз. С. 227–239. Bibcode:1965IAUS ... 23..227B.
  13. ^ Фишер П.С., Джонсон Х.М., Джордан В.К., Мейеротт А.Дж., Актон Л.В. (1966). «Наблюдения космического рентгеновского излучения». Астрофизический журнал. 143: 203–17. Bibcode:1966ApJ ... 143..203F. Дои:10.1086/148491.
  14. ^ Байрам Е.Т., Чабб Т.А., Фридман Х. (апрель 1966 г.). «Источники космического рентгеновского излучения, галактические и внегалактические». Наука. 152 (3718): 66–71. Bibcode:1966Научная ... 152 ... 66Б. Дои:10.1126 / science.152.3718.66. PMID  17830233.
  15. ^ Фридман Х., Байрам Е.Т., Чабб Т.А. (апрель 1967 г.). «Распространение и изменчивость источников космического рентгеновского излучения». Наука. 156 (3773): 374–8. Bibcode:1967Научный ... 156..374F. Дои:10.1126 / science.156.3773.374. PMID  17812381.
  16. ^ Уэббер, W.R. (декабрь 1968 г.). «Рентгеновская астрономия-1968 года выпуска». Труды Астрономического общества Австралии. 1 (4): 160–164. Bibcode:1968PASAu ... 1..160Вт. Дои:10.1017 / S1323358000011231.
  17. ^ Краузе, Оливер; Рике, Джордж Х .; Birkmann, Stephan M .; Ле Флок, Эмерик; Гордон, Карл Д .; Эгами, Эйити; Bieging, Джон; Хьюз, Джон П .; Янг, Эрик Т .; Hinz, Joannah L .; Куанц, Саша П. (июнь 2005 г.). "Инфракрасное эхо вблизи остатка сверхновой Кассиопеи А". Наука. 308 (5728): 1604–1606. arXiv:Astro-ph / 0506186. Bibcode:2005Наука ... 308.1604K. Дои:10.1126 / science.1112035. ISSN  0036-8075. PMID  15947181.
  18. ^ Двек, Эли; Арендт, Ричард Г. (октябрь 2008 г.). "Инфракрасное эхо показывает ударный прорыв сверхновой звезды Cas A". Астрофизический журнал. 685 (2): 976–987. arXiv:0802.0221. Bibcode:2008ApJ ... 685..976D. Дои:10.1086/589988. ISSN  0004-637X.
  19. ^ Отдых, А .; Foley, R.J .; Sinnott, B .; Welch, D. L .; Badenes, C .; Филиппенко, А. В .; Бергманн, М .; Bhatti, W.A .; Blondin, S .; Challis, P .; Дамке, Г. (май 2011 г.). «Прямое подтверждение асимметрии сверхновой Cas A со световым эхом». Астрофизический журнал. 732 (1): 3. arXiv:1003.5660. Bibcode:2011ApJ ... 732 .... 3R. Дои:10.1088 / 0004-637X / 732/1/3. ISSN  0004-637X.
  20. ^ Koo, B.-C .; Lee, Y.-H .; Moon, D.-S .; Юн, С.-К .; Раймонд, Дж. К. (2013). «Фосфор в молодом остатке сверхновой Кассиопеи А». Наука. 342 (6164): 1346–1348. arXiv:1312.3807. Bibcode:2013Наука ... 342.1346K. Дои:10.1126 / science.1243823. PMID  24337291.

внешняя ссылка