Cassiopeia A

Cassiopeia A ( Cassiopeia A ) er en supernovarest i stjernebilledet Cassiopeia . Den lyseste radiokilde på himlen ved frekvenser over 1 GHz uden for solsystemet og en af ​​de første opdagede diskrete radiokilder.

En supernova brød ud omkring 11.000 lysår væk i vores galakse . [2] [3] Restmaterialets ekspanderende materiale er i øjeblikket omkring 10 lysår på tværs fra en jordobservatørs perspektiv.

Det menes, at en supernovaeksplosion kunne observeres fra Jorden for 300 år siden, men der er ingen historiske referencer til "gæstestjernen" såvel som til supernovaens stamfader, på trods af at Cassiopeia A er placeret i cirkumpolar konstellation, som observeres på de midterste breddegrader på den nordlige halvkugle året rundt. Det er muligt, at supernovastrålingen i det optiske område blev dæmpet af interstellart støv . Der er en hypotese om, at den engelske astronom John Flamsteed så en supernova og opførte den i sit katalog som en stjerne af 6. størrelsesorden 3 Cassiopeia den 16. august 1680. [4] Det antages, at den eksploderede stjerne var usædvanlig massiv og allerede på tidspunktet for eksplosionen havde dumpet en betydelig mængde af sit materiale ud i det ydre rum. Materialet omsluttede stjernen og absorberede effektivt strålingen fra stjernens udbrud.

Ifølge en anden hypotese fra et nyligt tværfagligt studie var denne supernova en "middagsstjerne" observeret i 1630 og opfattet som en varsel om fødslen af ​​kong Charles II af England . [5] Ingen andre supernovaer i Mælkevejen er siden blevet observeret fra Jorden med det blotte øje.

Cassiopeia A er betegnet 3C 461 i det tredje Cambridge-katalog over radiokilder og G111.7-2.1 i det grønne katalog over Supernova-rester .

I 1937 blev det første radioteleskop med et parabolsk spejl bygget af Grote Reber , en radioamatør fra Whitton ( USA , Illinois ). Radioteleskopet var placeret i baghaven til Grouts forældres hus, havde en parabolsk form og en antennediameter på omkring 9 meter. Ved hjælp af instrumentet byggede Grout et radiohimmelkort, som tydeligt viser de centrale områder af Mælkevejen og de lyse radiokilder Cygnus A ( Cyg A ) og Cassiopeia A ( Cas A ). [6]

Cassiopeia A blev opdaget af de britiske radioastronomer Ryle og Smith i 1948. [7] I det optiske område blev Cassiopeia A opdaget i 1951 af Baade og Minkowski. [8] Ifølge andre kilder blev den opdaget i 1950. [9]

Ifølge Spitzer Space Telescope blev en neutronstjerne dannet som følge af en supernovaeksplosion [10] , muligvis af magnetarklassen [11] .

Strålingslysstyrke

Strålingsfluxtætheden er 2720 Jy ved en frekvens på 1 GHz i 1980 [12] Efterhånden som supernova-rester afkøles, falder strålingsfluxtætheden. Ved 1 GHz er dette fald omkring 0,97 ± 0,04 procent om året. [12] På nuværende tidspunkt, ved frekvenser under 1 GHz, er strålingen fra Cassiopeia A mindre intens end den fra Cygnus A radiogalaksen .

Shell-udvidelse

Supernovaskallen havde en temperatur på omkring 30 millioner grader Kelvin og udvidede sig med en hastighed på 4-6 tusinde kilometer i sekundet. [2]

Det blev tidligere antaget, at supernova-rester udvidede sig ensartet. Men observationer med Hubble-teleskopet viste, at der er vandløb med højere hastigheder på 5,5-14,5 km/s, hvor de højeste hastigheder opnås i to næsten modsatte jetfly. [2] Farvekodede fotografier af forskellige kemiske forbindelser viser, at lignende stoffer ofte forbliver side om side, når supernova-rester udvider sig. [3]

Røntgenstråler

I 1999 opdagede Chandra rumrøntgenlaboratoriet en "varmpunktkilde" nær midten af ​​tågen, som er en neutronstjerne , der er tilbage fra en supernovaeksplosion. [13]

Cas X-1 (eller Cas XR-1), en røntgenkilde i stjernebilledet Cassiopeia , blev ikke opdaget under flyvningen den 16. juni 1964 med den amerikanske Aerobee vejrraket , selvom man mente, at der kunne være en sådan kilde . [14] Den 1. oktober 1964 blev der udført en ny scanning af Cas A ved hjælp af en anden Aerobee-raket, men der blev ikke fundet nogen væsentlig røntgenstrøm fra dette punkt. [15] Den 25. april 1965 opdagede en Aerobee-raket Cas XR-1, [16] koordinerer RA 23t 21m Dec + 58° 30′  [ 17] Cas X-1 er Cas A (Cassiopeia A), Type II SNR med koordinater RA 23 t  18 m Dec +58° 30′ [18] Betegnelserne Cassiopeia X-1, Cas XR-1, Cas X-1 bruges ikke længere, røntgenkilden er Cassiopeia A ( supernovarest G111.7 -02.1), 2U 2321+58.

Reflekteret ekko af en supernova

Det infrarøde ekko fra eksplosionen af ​​Cassiopeia A blev observeret på nærliggende gasskyer ved hjælp af Spitzer Space Telescope . [19] Det registrerede spektrum var bevis på, at denne supernova var af type IIb , dvs. eksplosionen skete som et resultat af det indre kollaps af en massiv stjerne , højst sandsynligt en rød supergigant med en heliumkerne, som mistede næsten hele sin brintkappe. Dette var den første observation af et infrarødt ekko fra en supernovaeksplosion, der ikke i sig selv blev observeret direkte, hvilket åbnede muligheden for at studere og rekonstruere astronomiske begivenheder fra fortiden. [tyve]

Opdagelse af fosfor

I 2013 lykkedes det astronomer at detektere fosfor i Cassiopeia A, hvilket bekræfter dannelsen af ​​dette grundstof i supernovaer ved hjælp af nukleosyntese . Forholdet mellem fosfor og jern i supernova-resten kan være op til 100 gange højere end gennemsnittet i Mælkevejen. [21]

Placering og betingelser for observation

Selvom Cassiopeia A er tydeligt synlig i radioområdet, er dens stråling relativt svag i det optiske område. Det kan ses på fotografier med lang eksponering eller med et amatørteleskop fra 234 mm med filtre. [22]

Billeder

Gal. længdegrad 111.735° Gal.
breddegrad −2.130°
Afstand 11.000 st. flere år

Se også

• Liste over supernova-rester
• lys ekko
• Radioastronomis historie

Noter

1. ↑ Forskere holder Séance for Supernova (link utilgængeligt) . Hentet 29. maj 2008. Arkiveret fra originalen 28. januar 2020. (ubestemt) 
2. ↑ 1 2 3 4 Fesen, Robert A.; Hammell, Molly C.; Morse, Jon & Chevalier, Roger A. (juli 2006), The Expansion Asymmetry and Age of the Cassiopeia A Supernova Remnant , The Astrophysical Journal vol. 645 (1): 283–292, doi : 10.1086/504254 , < http:/ /adsabs.harvard.edu/abs/2006ApJ...645..283F > Arkiveret 27. juni 2014 på Wayback Machine 
3. ↑ 1 2 Stover, Dawn (2006), Life In A Bubble, Popular Science bind 269 (6) 
4. ↑ Hughes DW Så Flamsteed Cassiopeia A supernovaen? (engelsk)  // Nature . - 1980. - Bd. 285 , nr. 5761 . - S. 132-133 . - doi : 10.1038/285132a0 .
5. ↑ Oullette, Jennifer Bebudede Supernova fødslen af ​​en konge? . Discovery.com. Hentet 18. april 2011. Arkiveret fra originalen 29. september 2012. (ubestemt)
6. ↑ Kip Thorne . Sorte huller og tidens folder. - M . : Forlag for fysisk og matematisk litteratur, 2007. - S. 323-325. — 616 s. — ISBN 9785-94052-144-4 .
7. ↑ Ryle, M.; Smith, FGEn ny intens kilde til radiofrekvent stråling i stjernebilledet Cassiopeia  // Nature  : journal. - 1948. - 18. september ( bd. 162 , nr. 4116 ). - S. 462-463 . - doi : 10.1038/162462a0 . — .
8. ↑ I.S. Shklovsky. Stjerner: deres fødsel, liv og død. - 3. udg. - M . : Nauka, 1984. - S. 220.221. — 384 s.
9. ↑ Fabian, AC Astronomy. Et brag fra fortiden  (engelsk)  // Videnskab. - 2008. - Bd. 320 , nr. 5880 . - S. 1167-1168 . - doi : 10.1126/science.1158538 . — PMID 18511676 .
10. ↑ Hvordan universet udvidede sig i 2009 Sergey Popov, Maxim Borisov "Trinity option" nr. 01 (45), 19. januar 2010 . Hentet 2. december 2019. Arkiveret fra originalen 27. april 2019. (ubestemt)
11. ↑ Cassiopeia A har ikke travlt med at dø . Hentet 2. december 2019. Arkiveret fra originalen 4. august 2019. (ubestemt)
12. ↑ 1 2 Baars, JWM; Genzel, R.; Pauliny-Toth, IIK; Witzel, A. Det absolutte spektrum af Cas A; En nøjagtig fluxdensitetsskala og et sæt sekundære kalibratorer  // Astronomi og astrofysik  : tidsskrift  . - EDP Sciences , 1977. - Vol. 61 . — S. 99 . — .
13. ↑ Elshamouty, KG; Heinke, CO; Sivakoff, G.R.; Ho, WCG; Shternin, PS; Yakovlev, DG; Patnaude, DJ; David, L. Måler afkølingen af ​​neutronstjernen i Cassiopeia A med alle Chandra X-Ray Observatory detektorer  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2013. - Vol. 777 , nr. 1 . — S. 22 . - doi : 10.1088/0004-637X/777/1/22 . — . - arXiv : 1306.3387 .
14. ↑ Bowyer S., Byram ET, Chubb TA, Friedman H. Observationsresultater af røntgenastronomi // Astronomical Observations from Space Vehicles, Proceedings from Symposium No. 23 Afholdt i Liege, Belgien, 17. til 20. august 1964  (engelsk) / Steinberg JL. - International Astronomical Union , 1965. - S. 227-239.
15. ↑ Fisher PC, Johnson HM, Jordan WC, Meyerott AJ, Acton LW Observations of Cosmic X-rays  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1966. - Vol. 143 . - S. 203-217 . - doi : 10.1086/148491 . - .
16. ↑ Byram ET, Chubb TA, Friedman H. Cosmic X-ray Sources, Galactic and  Extragalactic  // Videnskab . - 1966. - April ( bd. 152 , nr. 3718 ). - S. 66-71 . - doi : 10.1126/science.152.3718.66 . - . — PMID 17830233 .
17. ↑ Friedman H., Byram ET, Chubb TA Distribution and Variability of Cosmic X-Ray Sources  // Science  :  journal. - 1967. - April ( bd. 156 , nr. 3773 ). - s. 374-378 . - doi : 10.1126/science.156.3773.374 . - . — PMID 17812381 .
18. ↑ Webber WR X-ray astronomi-1968 årgang // Proc Astron Soc Australia. - 1968. - December ( bind 1 ). - S. 160-164 . - .
19. ↑ Krause, Oliver; Birkman; Usuda; Hattori; gå til; Rieke; Misselt. Cassiopeia A Supernovaen var af type IIb  (engelsk)  // Science . - 2008. - Bd. 320 , nr. 5880 . - S. 1195-1197 . - doi : 10.1126/science.1155788 . - . - arXiv : 0805.4557 . — PMID 18511684 .
20. ↑ Fabian, Andrew C. A Blast from the Past   // Videnskab . - 2008. - Bd. 320 , nr. 5880 . - S. 1167-1168 . - doi : 10.1126/science.1158538 . — PMID 18511676 .
21. ↑ Koo, B.-C.; Lee, Y.-H.; Moon, D.-S.; Yoon, S.-C.; Raymond, JC Phosphorus in the Young Supernova Remnant Cassiopeia A  (engelsk)  // Science : journal. - 2013. - Bd. 342 , nr. 6164 . - S. 1346-1348 . - doi : 10.1126/science.1243823 . - . - arXiv : 1312.3807 . — PMID 24337291 .
22. ↑ Howard Banich. En visuel guide til Cassiopeia A Supernova Remnant. Sky & Telescope, december 2014.
23. ↑ Reber G. Cosmic Static . — Astrophy. J., november 1944. - T. 100 . - S. 279-287 .  (Få adgang: 14. juni 2011)
24. ↑ Kip Thorne . Sorte huller og tidens folder. - M . : Forlag for fysisk og matematisk litteratur, 2007. - S. 323-325. — 616 s. — ISBN 9785-94052-144-4 .

Links

• Den yngste neutronstjerne viste sig at være superflydende Arkivkopi af 7. februar 2011 på Wayback Machine

I databaser

• SIMBAD

Ordbøger og encyklopædier	Britannica (online)