Петля Лебедя - Cygnus Loop

Cygnus Loop Labeled.png

В Петля Лебедя (радиоисточник W78, или Шарплес 103) является большим остаток сверхновой (SNR) в созвездие Лебедь, эмиссионная туманность размером около 3 ° в поперечнике.[1] Некоторые дуги петли, известные под общим названием Туманность вуаль или туманность Циррус, излучающая в видимом диапазоне электромагнитный классифицировать.[1] Радио-, инфракрасные и рентгеновские изображения показывают всю петлю.

Визуальные компоненты: туманность Покров

Основная статья: Туманность вуаль
Хаббл - Туманность - Петля Лебедя.jpg
Взрывная волна от сверхновой звезды Cygnus Loop - GPN-2000-000992.jpg
Крупный план Veil Nebula.jpg
Туманность Вуаль от телескопа Хаббла 2007 г., сегмент 2.jpg

Визуальная часть Петли Лебедя известна как туманность Вуаль, также называемая туманностью Циррус или Нитчатой ​​туманностью. Некоторые компоненты имеют разные имена и идентификаторы,[2][3] включая «Западную вуаль» или «Ведьмин метлу», «Восточную вуаль» и Треугольник Пикеринга.

NGC 6960

NGC 6960, Западная вуаль, это западная часть остатка, также известная как «Ведьмин метла», расположенная на J2000 РА 20час 45м 58.1s Декабрь +30° 35′ 43″.[3] Как самый западный объект NGC в туманности (первый в прямое восхождение ), его номер иногда используется как идентификатор NGC для туманности в целом.

NGC 6992, NGC 6995 и IC 1340

Эти три светящиеся области составляют Восточная вуаль. NGC 6992 - оболочка HI, расположенная вдоль северо-восточного края петли на J2000. РА 20час 56м 19.0s Декабрь +31° 44′ 34″.[4] NGC 6995 находится южнее в J2000. РА 20час 57м 10.7s Декабрь +31° 14′ 07″,[5] и IC 1340 еще южнее в J2000 РА 20час 56м 12.0s Декабрь +31° 04′ 00″.[6]

Треугольник Пикеринга

Этот сегмент относительно слабой туманности, также известный как клин Пикеринга или треугольный пучок Пикеринга, был обнаружен фотографически в 1904 году. Уильямина Флеминг в Гарвардской обсерватории, где Эдвард Чарльз Пикеринг был директором в то время. Треугольник наиболее яркий вдоль северной стороны петли, хотя на фотографиях видно, что туманность распространяется и на центральную область.

NGC 6974 и NGC 6979

Эти два объекта обычно идентифицируются сегодня (например, NGC / IC Project и Уранометрия) с двумя более яркими узлами туманности в облаке на северном краю петли, к востоку от северного края Треугольника Пикеринга. NGC 6979 сообщил Уильям Гершель, и хотя координаты объектов Veil были несколько неточными,[7] его позиция для этого довольно близка к узлу в J2000 РА 20час 50м 27.9s Декабрь +32° 01′ 33″.[7]

Идентификатор NGC 6979 иногда используется для обозначения треугольника Пикеринга,[8] но Треугольник, вероятно, не то, что видел Гершель или каталог, предназначенный для этой записи: он был обнаружен только фотографически, после того, как Каталог был опубликован, и спустя много времени после наблюдения Гершеля.

NGC 6974 сообщил Лорд Росс, но указанная им позиция находится в пустой области внутри основного цикла. Предполагалось, что он неправильно записал позицию, и Новый общий каталог дает объект Россе как другой узел в северном облаке, расположенный в J2000. РА 20час 51м 04.3s Декабрь + 31 ° 49 ′ 41 ″, один градус к северу от позиции Росс.[9] (Эта позиция находится дальше на восток, чем NGC 6979, хотя объекты NGC обычно упорядочиваются по возрастанию прямого восхождения.) Эти волокна в центрально-северной области иногда называют «морковкой».[10] Спектр 34,5 МГц области, связанной с NGC 6974, простирается прямо во всем диапазоне частот от 25 до 5000 МГц.[11]

Юго-восточный узел

Юго-восточный узел расположен на J2000. РА 20час 56м 21.2s Декабрь + 30 ° 23 ′ 59 ″ на юго-восточном краю Петли Лебедя. Узел был идентифицирован как место встречи взрывной волны от сверхновой звезды и небольшого изолированного облака.[12] Узел - это заметная рентгеновская особенность, состоящая из ряда волокон, связанных с визуальным излучением линий.[12] Комбинируя визуальные и рентгеновские данные, можно показать, что юго-восточный узел представляет собой углубление на поверхности взрывной волны, не маленькое облако, а вершину большего облака.[12] Наличие обратного скачка уплотнения свидетельствует о том, что узел представляет собой раннюю стадию встречи взрывной волны с большим облаком.[12]

Внешний образ
значок изображения Петля Лебедя по сравнению с Луной

Расстояние

До 1999 года наиболее часто упоминаемое расстояние до остатка сверхновой было оценкой 1958 года, сделанной Р. Минковски, объединив свои измерения лучевой скорости с Э. Хаббл исследование собственного движения оптических волокон остатка для расчета расстояния в 770 парсек или 2500 световых лет.[13][14] Однако в 1999 году Уильям Блэр, предположив, что ударная волна должна расширяться с одинаковой скоростью во всех направлениях, сравнил угловое расширение по сторонам пузыря (видно на Космический телескоп Хаббла изображения) с прямыми измерениями радиального расширения по направлению к Земле в пределах прямой видимости и пришел к выводу, что фактический размер пузыря был примерно на 40% меньше, чем обычное значение, что привело к расстоянию примерно 1470 св. лет.[13][14]

Более крупное пересмотренное значение в 540 пк (1760 св. Лет), по-видимому, подтверждено более поздним открытием Блэра через Спектроскопический исследователь дальнего ультрафиолета (FUSE) звезды, казалось бы, позади вуаль. УФ-спектр этой звезды, KPD 2055 + 3111 из спектральный класс sdOB, линии поглощения в его спектре указывают на то, что его свет частично перехватывается остатком сверхновой. При оценочном (но неуверенном) расстоянии около 1860 св. Лет эта звезда, по-видимому, подтверждала пересмотренную оценку в 1760 св. Лет.[14]

Более недавнее исследование расстояния Петли Лебедя с использованием Гайя Измерения параллакса нескольких звезд, наблюдаемых в направлении Петли Лебедя, привели к более точной оценке расстояния.[15] Одна из этих звезд, звезда B8 с величиной 9,6 (BD + 31 4224), расположенная рядом с северо-западным краем остатка, демонстрирует свидетельства взаимодействия ее звездного ветра с ударной волной Петли Лебедя, что указывает на то, что она действительно находится внутри остатка. Расстояние до Гайи этой звезды составляет около 770 30 пк, вместе с двумя другими звездами, обе на 735 30 пк, которые демонстрируют спектральные особенности, указывающие, что они должны лежать за остатком, приводят к новому расстоянию 735 25 пк или около 2400 световых лет. (Примечание: оценочное расстояние Gaia до звезды sdOB KPD 2055 + 3111 составляет 793 пк (2600 св. Лет). Это новое расстояние, удивительно близко к значению, оцененному Минковски около 60 лет назад, означает, что Петля Лебедя физически составляет около 40 пк 130 св. Лет) в диаметре и имеет возраст около 21000 лет.[15]

Астрономический источник ультрафиолета

Ультрафиолетовый вид на петлю Лебедя

Самый яркий источники дальнего ультрафиолета Петли Лебедя встречаются на северо-восточном краю остатка. Первый полет спектрометра эмиссионных линий высокого разрешения (HIRELS), широкоугольного небулярного спектрометра в далеком ультрафиолетовом диапазоне, настроенного на OVI эмиссионные линии, был спущен на воду с борта Nike-черный Brant из Ракетный полигон Белых Песков чтобы наблюдать Петлю Лебедя, первый наблюдаемый источник галактических линий излучения OVI.[16]

Источник рентгеновского излучения

Источник рентгеновского излучения Cygnus X-5 совпадает с SNR G074.0-08.6 (Петля Лебедя), расположенным в J2000. РА 20час 51.1м Декабрь + 30 ° 41 ′, наблюдал Ухуру в 4U 2046 + 31. Этот источник также имеет каталожные номера 1E 2049.4 + 3050, 1H 2050 + 310 и 1M 2051 + 309, что наблюдалось Обсерватория Эйнштейна, HEAO 1, и OSO 7, соответственно.

Петля Лебедя - сильный источник мягкого рентгеновского излучения.[17]

Центр оболочки сверхновой, как определено по рентгеновским данным, находится на J1950. РА 20час 49м 45s Декабрь +30° 53′.[18] Характерная тепловая температура, усредненная по контуру из рентгеноспектральных данных, равна TИкс = 2,9 ± 1,5 х 106 К.[18] Рентгеновская карта поверхностной яркости петли была получена с помощью одномерного рентгеновского телескопа, установленного на борту космического корабля. Аэроби 170 звуковая ракета спущен на воду 30 марта 1973 г. с Ракетный полигон Белых Песков.[18]

Поиски компактного звездного остатка

Большинство звезд, производящих сверхновые, оставляют после себя компактные звездные остатки - а нейтронная звезда или же черная дыра, обычно в зависимости от массы исходной звезды. Различные методы, основанные на характеристиках остатка сверхновой, оценивают массу звезды-прародителя Петли Лебедя от 12 до 15. Солнечные массы,[19][20] значение, которое помещает ожидаемый остаток в границы нейтронной звезды.[21] Однако, несмотря на многочисленные поиски, с момента идентификации остатка сверхновой не удалось с уверенностью идентифицировать ни один компактный звездный остаток.

Отмеченная аномалия заключается в том, что в рентгеновских лучах туманность выглядит идеально сферической, если не считать "области выброса" на юге. Поиски компактного звездного остатка были в основном сосредоточены здесь, так как дыра могла быть вызвана сильным выбросом нейтронной звезды.[21] Подробное исследование области выброса в 2012 году позволило идентифицировать возможную туманность пульсарного ветра, а также точечный источник внутри нее. Хотя почти на том же месте, что и известный Сейфертовская галактика небольшое смещение в сочетании с отсутствием радиодатчика делает точечный источник, вероятно, не связанным с галактикой. Является ли этот объект туманностью пульсарного ветра или нет, и если да, то связано ли это с Петлей Лебедя, до сих пор доподлинно неизвестно.[21] Если это действительно компактный звездный остаток сверхновой, нейтронная звезда должна была быть выброшена из центра туманности со скоростью примерно 1,850 км / св зависимости от точного возраста и удаленности остатка.[21]

Вымысел

В романе Mindbridge к Джо Холдеман, Петля Лебедя - это останки домашней звезды всемогущей, бессмертной расы, которая в конечном итоге решила уничтожить себя.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Мурдин П. (2001). "Петля Лебедя". В Murdin P (ред.). Энциклопедия астрономии и астрофизики. Бристоль: Институт физики. Статья 5297.[постоянная мертвая ссылка ]
  2. ^ "Интернет-каталог SEDS NGC". Результаты для туманности Вуаль. Получено 2010-12-01.
  3. ^ а б "Проект NGC / IC". Результаты для NGC 6960. Архивировано из оригинал на 2009-05-28. Получено 2010-12-01.
  4. ^ «Проект NGC / IC». Результаты для NGC 6992. Архивировано из оригинал на 2009-05-28. Получено 2010-12-01.
  5. ^ "Проект NGC / IC". Результаты для NGC 6995. Архивировано из оригинал на 2009-05-28. Получено 2010-12-01.
  6. ^ "Проект NGC / IC". Результаты для IC 1340. Архивировано из оригинал на 2009-05-28. Получено 2010-12-01.
  7. ^ а б "Проект NGC / IC". Результаты для NGC 6979. Архивировано из оригинал на 2009-05-28. Получено 2010-12-01.
  8. ^ См., Например, это фото Сообщение от Журнал Astronomy (дата обращения 01.12.2010).
  9. ^ "Проект NGC / IC". Результаты для NGC 6974. Архивировано из оригинал на 2009-05-28. Получено 2010-12-01.
  10. ^ Greidanus H; Стром Р.Г. (1992). «Оптическая кинематика в Петле Лебедя. II - Интерпретация». Astron. Астрофизики. 257 (1): 265–77. Bibcode:1992 A&A ... 257..265G.
  11. ^ Састрийское резюме; Двараканатх К.С.; Шевгаонкар РК (сентябрь 1981 г.). «Структура шлейфа Cygnus на 34,5 МГц». J. Astrophys. Astron. 2 (3): 339–47. Bibcode:1981JApA .... 2..339S. Дои:10.1007 / BF02714557.
  12. ^ а б c d Грэм-младший; Левенсон Н.А.; Hester JJ; Raymond JC; и другие. (Май 1995 г.). «Рентгеновское и оптическое исследование взаимодействия остатка сверхновой звезды Лебедя Петли с межзвездным облаком». Astrophys. J. 444 (5): 787–95. Bibcode:1995ApJ ... 444..787G. Дои:10.1086/175651.
  13. ^ а б "Astro News Briefs: 14–20 июня [2004]". Небо и телескоп. 21 июня 2004 г. Архивировано из оригинал на 2012-04-06. Получено 2010-12-03.
  14. ^ а б c Уильям Блэр. "Пробивая завесу". Научные резюме FUSE. Архивировано из оригинал на 2012-12-11. Получено 2010-12-03.
  15. ^ а б Fesen, Robert A .; Weil, Kathryn E .; Сиснерос, Игнасио А .; Блэр, Уильям П .; Раймонд, Джон С. (2018). «Расстояние, свойства и морфология петли Лебедя зависят от окружающей среды». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 481 (2): 1786–1798. arXiv:1809.01713. Bibcode:2018МНРАС.481.1786Ф. Дои:10.1093 / mnras / sty2370.
  16. ^ Расмуссен А; Мартин С. (сентябрь 1990 г.). "Петля Лебедя: первый наблюдаемый источник линии излучения OVI в галактике". Bull Am Astron Soc. 22 (9): 1272. Bibcode:1990BAAS ... 22R1272R.
  17. ^ Fesen RA; Блэр WP; Киршнер Р.П. (ноябрь 1982 г.). «Спектрофотометрия петли Лебедя». Astrophys. J. 262 (12): 171–88. Bibcode:1982ApJ ... 262..171F. Дои:10.1086/160408.
  18. ^ а б c Rappaport S; Doxsey R; Солинджер А; Боркен Р. (декабрь 1974 г.). «Рентгеновское строение петли Лебедя». Astrophys. J. 194 (12): 329–35. Bibcode:1974ApJ ... 194..329R. Дои:10.1086/153249.
  19. ^ Цунэми, Хироши; Кацуда, Сатору; Немес, Норберт; Миллер, Эрик Д. (2007). "Плазменная структура петли Лебедя от Северо-восточного края до юго-западного края". Астрофизический журнал. 671 (2): 1717. arXiv:0710.1135. Bibcode:2007ApJ ... 671.1717T. Дои:10.1086/523263.
  20. ^ Кимура, Масаси; Цунэми, Хироши; Кацуда, Сатору; Учида, Хироюки (30 января 2009 г.). "Наблюдения за Сузаку через Петлю Лебедя от северо-востока до юго-западного края". Публикации Астрономического общества Японии. 61 (sp1): S137 – S145. Bibcode:2009PASJ ... 61S.137K. Дои:10.1093 / pasj / 61.sp1.S137.
  21. ^ а б c d Кацуда, Сатору; Цунэми, Хироши; Мори, Коджи; Учида, Хироюки; Петре, Роберт; Ямада, Шинья; Тамагава, Тору (20 июля 2012 г.). "Открытие кандидата в туманность Пульсар Ветер в петле Лебедя". Астрофизический журнал. 754 (1): L7. arXiv:1206.4367. Bibcode:2012ApJ ... 754L ... 7K. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 754/1 / l7.

внешняя ссылка