Cassiopeia A

Cassiopeia A ( Cassiopeia A ) on supernovajäännös Cassiopeia - tähdistössä . Kirkkain radiolähde taivaalla yli 1 GHz :n taajuuksilla aurinkokunnan ulkopuolella ja yksi ensimmäisistä löydetyistä erillisistä radiolähteistä.

Supernova puhkesi noin 11 000 valovuoden päässä galaksissamme . [2] [3] Jäännöksen laajeneva materiaali on tällä hetkellä noin 10 valovuoden päässä Maan tarkkailijan näkökulmasta.

Uskotaan, että supernovaräjähdys maapallolta voitiin havaita 300 vuotta sitten, mutta historiallisia viittauksia "vierastähdeen" ja supernovan esi-ikään ei ole, huolimatta siitä, että Cassiopeia A sijaitsee sirkumpolaarista tähdistöä, jota havaitaan pohjoisen pallonpuoliskon keskimmäisillä leveysasteilla ympäri vuoden. On mahdollista, että optisella alueella supernovasäteilyä vaimenti tähtienvälinen pöly . On olemassa hypoteesi, että englantilainen tähtitieteilijä John Flamsteed näki supernovan ja listasi sen luetteloonsa kuudennen magnitudin 3 Cassiopeia -tähdeksi 16. elokuuta 1680. [4] Oletetaan, että räjähtänyt tähti oli epätavallisen massiivinen ja oli räjähdyksen aikaan jo pudottanut huomattavan määrän materiaaliaan avaruuteen. Materiaali peitti tähden ja absorboi tehokkaasti tähden purkauksesta peräisin olevan säteilyn.

Hiljattain tehdyn monitieteisen tutkimuksen toisen hypoteesin mukaan tämä supernova oli "keskipäivän tähti", joka havaittiin vuonna 1630 ja joka pidettiin Englannin kuninkaan Kaarle II :n syntymän ennustajana . [5] Mitään muita Linnunradan supernovaa ei ole sen jälkeen havaittu maasta paljain silmin.

Cassiopeia A on merkitty numerolla 3C 461 kolmannessa Cambridgen radiolähteiden luettelossa ja G111.7-2.1 vihreässä supernovajäännösluettelossa .

Vuonna 1937 ensimmäisen radioteleskoopin parabolisella peilillä rakensi Grote Reber , radioamatööri Whittonista ( USA , Illinois ). Radioteleskooppi sijaitsi Groutin vanhempien talon takapihalla, oli muodoltaan parabolinen ja antennin halkaisija oli noin 9 metriä. Laitteen avulla Grout rakensi radiotaivaskartan, jossa näkyvät selkeästi Linnunradan keskialueet ja kirkkaat radiolähteet Cygnus A ( Cyg A ) ja Cassiopeia A ( Cas A ). [6]

Brittiläiset radioastronomit Ryle ja Smith löysivät Cassiopeia A:n vuonna 1948. [7] Optisella alueella Baade ja Minkowski löysivät Cassiopeia A:n vuonna 1951 . [8] Muiden lähteiden mukaan se löydettiin vuonna 1950. [9]

Spitzer-avaruusteleskoopin mukaan neutronitähti syntyi supernovaräjähdyksen seurauksena [10] , mahdollisesti magneettiluokkaa [11] .

Säteilyn kirkkaus

Säteilyvuon tiheys on 2720 Jy 1 GHz :n taajuudella vuonna 1980 [12] Kun supernovajäännökset jäähtyvät, säteilyvuon tiheys pienenee. 1 GHz:llä tämä lasku on noin 0,97 ± 0,04 prosenttia vuodessa. [12] Tällä hetkellä Cassiopeia A:n säteily on alle 1 GHz:n taajuuksilla vähemmän voimakasta kuin radiogalaksin Cygnus A säteily .

Shell-laajennus

Supernovakuoren lämpötila oli noin 30 miljoonaa Kelvin-astetta ja se laajeni nopeudella 4-6 tuhatta kilometriä sekunnissa. [2]

Aikaisemmin oletettiin, että supernovajäänteet laajenivat tasaisesti. Mutta Hubble-teleskoopilla tehdyt havainnot osoittivat, että on olemassa virtoja, joiden nopeus on suurempi 5,5-14,5 km/s, ja suurimmat nopeudet saavutetaan kahdella melkein vastakkaisella suihkulla. [2] Erilaisten kemiallisten yhdisteiden värikoodatut valokuvat osoittavat, että samankaltaiset aineet jäävät usein vierekkäin supernovajäänteiden laajentuessa. [3]

Röntgenkuvat

Vuonna 1999 Chandra -avaruuden röntgenlaboratorio löysi "kuumapistelähteen" lähellä sumun keskustaa, joka on supernovaräjähdyksestä jäljelle jäänyt neutronitähti . [13]

Cas X-1 (tai Cas XR-1), röntgenlähde Cassiopeian tähdistössä , ei havaittu American Aerobee -sääraketin 16. kesäkuuta 1964 lennon aikana , vaikka uskottiin, että sellainen lähde voisi olla olemassa. . [14] 1. lokakuuta 1964 Cas A:sta suoritettiin uusi skannaus käyttäen toista Aerobee-rakettia, mutta merkittävää röntgensädevirtaa tästä pisteestä ei löydetty. [15] 25. huhtikuuta 1965 Aerobee-raketti havaitsi Cas XR-1:n, [16] koordinaatit RA 23h 21m Dec + 58° 30′  [ 17] Cas X-1 on Cas A (Cassiopeia A), tyypin II SNR ja koordinaatit RA 23 h  18 m joulukuu +58° 30′ [18] Nimityksiä Cassiopeia X-1, Cas XR-1, Cas X-1 ei enää käytetä, röntgenlähde on Cassiopeia A ( supernova jäännös G111.7 -02.1 ), 2U 2321+58.

Heijastunut kaiku supernovasta

Cassiopeia A:n räjähdyksen infrapunakaiku havaittiin läheisissä kaasupilvissä Spitzer -avaruusteleskoopin avulla . [19] Tallennettu spektri oli todiste siitä, että tämä supernova oli tyyppiä IIb , ts. räjähdys tapahtui massiivisen tähden sisäisen romahtamisen seurauksena , luultavasti punaisen superjättiläisen , jossa oli heliumydin ja joka menetti melkein kaiken vetykuorensa. Tämä oli ensimmäinen havainto infrapunakaiusta supernovaräjähdyksestä, jota ei itse havaittu suoraan, mikä avasi mahdollisuuden tutkia ja rekonstruoida menneisyyden tähtitieteellisiä tapahtumia. [kaksikymmentä]

Fosforin löytö

Vuonna 2013 tähtitieteilijät onnistuivat havaitsemaan fosforin Cassiopeia A:ssa, mikä vahvistaa tämän alkuaineen muodostumisen supernovassa nukleosynteesin avulla . Fosforin ja raudan suhde supernovajäännöksessä voi olla jopa 100 kertaa suurempi kuin Linnunradan keskiarvo. [21]

Havaintopaikka ja -olosuhteet

Vaikka Cassiopeia A näkyy selvästi radioalueella, sen säteily on suhteellisen heikkoa optisella alueella. Se näkyy pitkävalotusvalokuvissa tai 234 mm:n amatööriteleskoopilla suodattimilla. [22]

Kuvat

Gal. pituusaste 111.735° Gal.
leveysaste −2.130°
Etäisyys 11.000 st. vuotta

Katso myös

• Luettelo supernovajäännöksistä
• valon kaiku
• Radioastronomian historia

Muistiinpanot

1. ↑ Scientists Hold Seance for Supernova (linkki ei saatavilla) . Haettu 29. toukokuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 28. tammikuuta 2020. (määrätön) 
2. ↑ 1 2 3 4 Fesen, Robert A.; Hammell, Molly C.; Morse, Jon & Chevalier, Roger A. (heinäkuu 2006), The Expansion Asymmetry and Age of the Cassiopeia A Supernova Remnant , The Astrophysical Journal , osa 645 (1): 283–292, doi : 10.1086/504254 , < http:/ /adsabs.harvard.edu/abs/2006ApJ...645..283F > Arkistoitu 27. kesäkuuta 2014 Wayback Machinessa 
3. ↑ 1 2 Stover, Dawn (2006), Life In A Bubble, Popular Science Vol . 269 (6) 
4. ↑ Hughes DW Näkikö Flamsteed Cassiopeia A -supernovan? (englanniksi)  // Luonto . - 1980. - Voi. 285 , nro. 5761 . - s. 132-133 . - doi : 10.1038/285132a0 .
5. ↑ Oullette, Jennifer Ilmoittiko Supernova kuninkaan syntymästä? . Discovery.com. Haettu 18. huhtikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 29. syyskuuta 2012. (määrätön)
6. ↑ Kip Thorne . Mustat aukot ja ajan poimut. - M . : Fysikaalisen ja matemaattisen kirjallisuuden kustantamo, 2007. - S. 323-325. — 616 s. — ISBN 9785-94052-144-4 .
7. ↑ Ryle, M.; Smith, FGUusi voimakas radiotaajuisen säteilyn lähde Cassiopeian tähdistössä  // Nature  : Journal. - 1948. - 18. syyskuuta ( nide 162 , nro 4116 ). - s. 462-463 . - doi : 10.1038/162462a0 . - .
8. ↑ I.S. Shklovsky. Tähdet: heidän syntymänsä, elämänsä ja kuolemansa. - 3. painos - M .: Nauka, 1984. - S. 220 221. — 384 s.
9. ↑ Fabian, AC Astronomy. Räjähdys menneisyydestä  (englanniksi)  // Tiede. - 2008. - Voi. 320 , no. 5880 . - s. 1167-1168 . - doi : 10.1126/tiede.1158538 . — PMID 18511676 .
10. ↑ Kuinka universumi laajeni vuonna 2009 Sergei Popov, Maxim Borisov "Kolminaisuusvaihtoehto" nro 01 (45), 19. tammikuuta 2010 . Haettu 2. joulukuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 27. huhtikuuta 2019. (määrätön)
11. ↑ Cassiopeia A:lla ei ole kiirettä kuolla . Haettu 2. joulukuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 4. elokuuta 2019. (määrätön)
12. ↑ 1 2 Baars, JWM; Genzel, R.; Pauliny-Toth, IIK; Witzel, A. Cas A:n absoluuttinen spektri; Tarkka vuontiheysasteikko ja joukko toissijaisia ​​kalibraattoreita  // Astronomy and Astrophysics  : Journal  . - EDP Sciences , 1977. - Voi. 61 . - s. 99 . - .
13. ↑ Elshamouty, KG; Heinke, CO; Sivakoff, G. R.; Ho, WCG; Shternin, PS; Jakovlev, DG; Patnaude, DJ; David, L. Cassiopeia A:n neutronitähden jäähtymisen mittaaminen kaikilla Chandra X-Ray Observatory -ilmaisimilla  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2013. - Voi. 777 , no. 1 . - s. 22 . - doi : 10.1088/0004-637X/777/1/22 . — . - arXiv : 1306.3387 .
14. ↑ Bowyer S., Byram ET, Chubb TA, Friedman H. Röntgenastronomian havainnointitulokset // Astronomical Observations from Space Vehicles, Proceedings from Symposium No. 23 pidetty Liegessä, Belgiassa, 17.-20. elokuuta 1964  (englanniksi) / 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. - Voi. 143 . - s. 203-217 . - doi : 10.1086/148491 . - .
16. ↑ Byram ET, Chubb TA, Friedman H. Kosmiset röntgenlähteet, galaktiset ja  ekstragalaktiset  // Tiede . - 1966. - huhtikuu ( nide 152 , nro 3718 ). - s. 66-71 . - doi : 10.1126/tiede.152.3718.66 . - . — PMID 17830233 .
17. ↑ Friedman H., Byram ET, Chubb TA Kosmisen röntgenlähteiden jakautuminen ja vaihtelu  // Science  :  Journal. - 1967. - huhtikuu ( osa 156 , nro 3773 ). - s. 374-378 . - doi : 10.1126/tiede.156.3773.374 . - . — PMID 17812381 .
18. ↑ Webber WR X-ray astronomy-1968 vintage // Proc Astron Soc Australia. - 1968. - joulukuu ( osa 1 ). - S. 160-164 . - .
19. ↑ Krause, Oliver; Birkman; Usuda; Hattori; mene; Rieke; Misselt. Cassiopeia A -supernova oli tyyppiä IIb  (englanniksi)  // Tiede . - 2008. - Voi. 320 , no. 5880 . - P. 1195-1197 . - doi : 10.1126/tiede.1155788 . - . - arXiv : 0805.4557 . — PMID 18511684 .
20. ↑ Fabian, Andrew C. Räjähdys menneisyydestä   // Tiede . - 2008. - Voi. 320 , no. 5880 . - s. 1167-1168 . - doi : 10.1126/tiede.1158538 . — PMID 18511676 .
21. ↑ Koo, B.-C.; Lee, Y.-H.; Moon, D.-S.; Yoon, S.-C.; Raymond, JC Phosphorus in the Young Supernova Renant Cassiopeia A  (englanniksi)  // Science : Journal. - 2013. - Vol. 342 , nro. 6164 . - s. 1346-1348 . - doi : 10.1126/tiede.1243823 . - . - arXiv : 1312.3807 . — PMID 24337291 .
22. ↑ Howard Banich. Visuaalinen opas Cassiopeian supernovajäännökseen. Sky & Telescope, joulukuu 2014.
23. ↑ Reber G. Kosminen staattinen . - Astrofia. J., marraskuu 1944. - T. 100 . - S. 279-287 .  (Käytetty: 14. kesäkuuta 2011)
24. ↑ Kip Thorne . Mustat aukot ja ajan poimut. - M . : Fysikaalisen ja matemaattisen kirjallisuuden kustantamo, 2007. - S. 323-325. — 616 s. — ISBN 9785-94052-144-4 .

Linkit

• Nuorin neutronitähti osoittautui superfluidiksi Wayback Machinen arkistokopio 7. helmikuuta 2011

Tietokannassa

• SIMBAD

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa)