3 Kassiopeia

3 Cassiopeiae (3 Cassiopeiae, 3 Cas) on brittiläisen tähtitieteilijän John Flamsteedin tähdelle  antama nimi , jonka hän muistiinpanoinsa päätellen havaitsi vuonna 1680 Cassiopeian tähdistössä . Tällä hetkellä tästä tähdestä ei ole jälkeäkään Flamsteedin osoittamassa paikassa, joten tämän kohteen olemassaolo ja luonne ovat keskustelunaihe. Kaikissa hypoteeseissa oletetaan virhettä Flamsteedin mittauksissa tähtitieteellisen ilmiön kiinnittämisen aikana osoitettuun suuntaan. Tässä yhteydessä todennäköisin ehdokas olisi supernovajäännös , joka on hyvin lähellä Flamsteedin kommenteissaan tallentamia koordinaatteja ja supernovaräjähdyksen ajankohtaa.osuu 1700-luvun toisen puoliskon puoliväliin [1] .

Flamsteedin havainnot

Vuonna 1676 John Flamsteed alkoi luoda tähtitieteellistä luetteloaan . Luettelon valmistuminen kesti yli 15 vuotta, ja se julkaistiin lopulta lopullisessa muodossaan vuonna 1725 nimellä Historia Coelestis Britannica , kuusi vuotta John Flamsteedin kuoleman jälkeen. Luettelossa oli noin 3000 tähteä, lähes kaksi kertaa enemmän kuin edellinen Jan Heveliuksen luettelo sisälsi . Luettelossa jokainen tähti on merkitty numerolla ja sen tähdistön latinalaisella nimellä (tai sen lyhenteellä), jossa se sijaitsi. Numerot annettiin kunkin tähdistön tähtien nousevassa oikealle nousujärjestykseen.Nimet ovat edelleen käytössä Flamsteed-nimikkeinä . Nimi 3 Cassiopeia ei vastaa tähden kirkkautta, vaan osoittaa yksinkertaisesti, että se on kolmas tähti tähdistön oikealta reunalta.

Elokuussa 1680 Flamsteed aloitti Cassiopeian tähdistön tähtien luetteloimisen . Tämä prosessi kesti neljä päivää: 13., 17., 26. ja 28. elokuuta. Havaintojen aikana Flamsteed mittasi tähtien väliset kulmaetäisyydet ja vertailutähtien koordinaatit ( oikea nousu ja deklinaatio ) taivaanpallolla . Tällä lähestymistavalla oli se etu, että ei tarvinnut odottaa, että tähti ohittaa kevätpäiväntasausmeridiaanin mitatakseen oikeaa nousua tai tietääkseen pituuspiirin kulun tarkkaa aikaa, vaan se tietysti vaati, että vertailutähtien sijainnit tiedettiin suuri tarkkuus.

Kolmen Cassiopeiin havainnointi suoritettiin 26. elokuuta yhdessä useiden muiden tähtien havainnoinnin kanssa: φ Cassiopeii , χ Cassiopeii , ι Cassiopeii , τ Cassiopeii , ρ Cassiopeii , Cassiopeii , Cassiopeii , σ Cassiopeii , σ Cassiopeii , σ Cassiopeiii , γ Cassiopeii , κ Cassiopeii , μ Cassiopeia , θ Cassiopeia , ο Cassiopeia , π Cassiopeia , ξ Cassiopeia ν Cassiopeia . Flamsteed antoi jokaiselle näistä tähdistä tähdistön numeron ja nimen genitiivissä (katso tähdistöjen luettelo ja niiden latinankielinen nimi (genitiivi) ). Vertailutähdet sinä päivänä olivat β Pegasus , β Perseus ja β Trianguli . Kun luetteloitiin tähti numero 3, tehtiin kaksi mittausta, joita erottaa noin puolen tunnin aikaväli (21:36 ja 22:10): etäisyydet kahteen vertailutähteen β Pegasus ( Scheat Pegasi , kuten Flamsteed sen tallensi) ja β Perseus ( Algol medusa ). Molemmissa tapauksissa Flamsteed kuvaa tähden sijaintia suhteessa vertailutähteen, mutta nämä kuvaukset ovat hieman erilaisia: ensimmäinen est supra τ exigua ja toinen quae supra τ , jotka voidaan kääntää vastaavasti hieman τ :n yläpuolelle ja τ :n yläpuolelle . [2] . Molemmissa tapauksissa hieman korkeammat ja korkeammat määritelmät edelsivät tähteä τ Cassiopeiae . Flamsteedin mittaamat kaksi kulmaa olivat 30°48'25" ja 38°45'05". Näistä kahdesta mittauksesta ja vertailutähtien sijainnin tarkasta tiedosta Flamsteed laski 3 Cassiopeian koordinaatit, jotka jakson J1690.0 precessiolla korjattuna antaa arvot 23h 20m  28s 56 °  58 ' 30,00' oikealle nousulle ja deklinaatiolle . Flamsteed arvioi myös tähden näennäisen magnitudin olevan 6 metriä .

Tässä paikassa ei kuitenkaan ole vertailukelpoisia tähtiä, eikä niitä ole puolen asteen säteellä . Mutta silti, 10,8 minuutin kaaressa , Cassiopeiassa on supernovajäännös , joka tunnetaan nimellä Cassiopeia A (Cas A). Jäännöksen arvioitu ikä on 300-350 vuotta [1] . Tämän perusteella voidaan olettaa, että vuoden 1680 tienoilla tämän supernovan räjähdyksen valo saavutti maan . Aikakaudelta ei kuitenkaan ole olemassa tähtitieteellisiä tekstejä, joissa mainittaisiin tapahtuma, jota voitaisiin verrata supernovan havainnointiin tällä taivaan alueella (tai millä tahansa muulla): viimeinen historiallinen supernova galaksissamme havaittiin vuonna 1604  - siksi Flamsteedin varovainen havainto voidaan pitää mahdollisena havainnona tästä supernovasta .

Argumentteja supernovahavainnon puolesta

Tietoja tähdestä 3 Cassiopeia julkaistiin vuonna 1712 Flamsteedin luettelon ensimmäisessä versiossa ja uudelleen vuonna 1725 . Vuonna 1835 tähtitieteilijä Francis Bailey julkaisi Flamsteedin luettelon uudelleen "korjatun ja suurennettuna" painoksena [3] . Bailey totesi, että 3 Cassiopeia-luettelossa ei ollut tähtiä. Hän käytti tilaisuutta hyväkseen korjatakseen useita luettelossa olevia virheitä, lähinnä typografisia. Lopulta hän tajusi, että 2925 tähden joukossa hän ei pystynyt tunnistamaan tai assosioitumaan mihinkään planeettaan , tähteen tai muuhun tähtitieteelliseen kohteeseen neljää tähteä [4] . Heidän joukossaan oli 3 Cassiopeiaa. Vuonna 1845 Bailey julkaisi raportin Flamsteedin luettelosta, jossa hän ei kuitenkaan maininnut kolmea Cassiopeiaa, joiden asemaa hän ei voinut määrittää. Tämän seurauksena Flamsteedin mainitsema tähti unohdettiin vähitellen.

Vuonna 1980 William B. Ashworth skannaa uudelleen radiolähteen Cassiopeia A , joka havaittiin ensimmäisen kerran radioteleskoopeilla yli 30 vuotta sitten. Hän viittaa radiolähteen ja 3 Cassiopeian väliseen läheisyyteen ja toteaa, että vain tämä voidaan yhdistää supernovaan [5] . Suurin ongelma on kuitenkin kahden kohteen välinen kulmaetäisyys, yli kymmenen minuutin kaaren pituus tai noin kolmasosa täysikuun näennäishalkaisijasta , eikä tämä virhe ole yhdenmukainen Flamsteedin suorittamien mittausten tavanomaisen tarkkuuden kanssa. 6] . Ashworth kuitenkin osoitti useita tähtiä, joiden koordinaatit Flamsteed määritti suuremmalla virheellä, mukaan lukien 23 Ursa Minor (virhe 12 kaariminuuttia ) ja 66 Leo (virhe 25 kaariminuuttia ). Väittäen, että tämä Flamsteedin havaintojen virhe on hyvin pieni, Ashworth päätteli, että "voidaan aivan varmasti sanoa, että vuonna 1680 Flamsteed todella havaitsi supernovan, joka voidaan yhdistää Cassiopeia A:han."

Mittausvirheen perustelut

Samaan aikaan amerikkalaiset tähtitieteilijät RP Broughton [7] ja Karl W. Kamper [8] suhtautuivat Flamsteedin mittauksiin kriittisemmin kuin Ashworth. Erityisesti he huomauttivat, että 3 Cassiopeiaan liittyvät mittaukset tehtiin käyttämällä sekstanttia , jonka lukeminen on paljon vähemmän altis virheille kuin muut Flamsteedin käyttämät instrumentit, koska sekstantti on varustettu kaksoisasteikolla. Lisäksi Broughton analysoi uudelleen kaikki muut Flamsteedin illalla 26. elokuuta tekemät havainnot ja päätteli, että mittausvirheet 3 Cassiopeiaa lukuun ottamatta olivat alle yhden minuutin kaaren ja yleensä paljon pienemmät. 3 Cassiopeia ja Cassiopeia A vertailu vaatii siksi selityksen, miksi vain tässä tapauksessa ja vain sen mittausvirhe oli yli kymmenen kertaa suurempi kuin kaikissa muissa samana iltana tehdyissä mittauksissa. Lopuksi Caroline Herschel ( Uranuksen löytäjän William Herschelin sisar) teki vuonna 1798 oletuksen analysoidessaan Flamsteedin luetteloa: hän totesi, että τ Cassiopeian välittömässä läheisyydessä on suhteellisen kirkas tähti, jonka deklinaatio on 30 °. 48′25 ″: tämä peittää Cassiopeian ( SAO 35478 ) AR- monikerta (sen näennäinen magnitudi  on 4,88). Ero tähden ja β Perseuksen välillä eroaa alle kaaren minuutilla, mikä on yhdenmukainen Flamsteedin mittausten tyypillisten virheiden kanssa. Lisäksi nämä kirjoittajat huomauttavat, että τ Cassiopeian läheisyydessä on toinen tähti , jonka deklinaatio tällä hetkellä voisi vastata 38 ° 52'57". Tämä on SAO 35386 , huomattavasti vähemmän kirkas tähti kuin AR Cassiopeia ( näennäinen magnitudi  - 6, kahdeksan).

Siten Kemperin ja Broughtonin mukaan Flamsteed aloitti mittaukset Cassiopeian AR:lla ja kirjasi sen luetteloonsa (joka sisälsi tähdet kuudenteen magnitudiin asti). Hän mittasi ensin etäisyyden β Pegasuksesta Cassiopeian tähdistössä oleviin tähtiin käyttämällä sitä vertailutähtenä. Kun hän alkoi mitata etäisyyksiä toiseen vertailutähteen, β Perseukseen , hän sekoitti tähdet sekoittaen AR Cassiopeian toiseen tähteen, nimittäin SAO 35386 :een . Hän teki kaksi mittausta, mutta kahdelle eri tähdelle, ottaen oikean nousun yhdestä tähdestä ja deklinaation toisesta. Tämä hypoteesi saattaa selittää eron näiden kahden havainnon tekemissä muistiinpanoissa 3 Cassiopeiasta: AR Cassiopeia sijaitsee lähempänä τ Cassiopeiaa kuin SAO 35386 . Näin ollen ensimmäisestä tähdestä kirjoitettiin, että se on hieman korkeampi , ja toisesta tähdestä se oli yksinkertaisesti korkeampi . Flamsteed ei siis havainnut supernovaa, vaan yhdisti vahingossa kahden eri tähden (AR Cassiopeia ja SAO 35386) havainnot yhdeksi, joista kumpikaan ei kuulunut hänen luetteloonsa. Koska Flamsteedin tähti on mahdollista tunnistaa muista himmeistä tähdistä hänen tyypillisillä mittausvirheillään, on epätodennäköistä, että hän havaitsi supernovaa.

Muistiinpanot

  1. 1 2 Hughes DW Näkikö Flamsteed Cassiopeia A -supernovan? (englanniksi)  // Luonto . - 1980. - Voi. 285 , nro. 5761 . - s. 132-133 . - doi : 10.1038/285132a0 . - .
  2. Flamsteedin aikaan, kun nämä havainnot tehtiin, 3 Cassiopeian tietoja vastaavan alueen sijainti oli yli τ Cassiopeia
  3. Francis Baily , Kertomus pastorista . John Flamsteed (ensimmäinen kuninkaallinen tähtitieteilijä), johon on lisätty hänen British Catalog of Stars, korjattu ja laajennettu  (englanniksi) , Lontoo , 1835.
  4. Flamsteed havaitsi yhden näistä tähdistä vuonna 1690 , mutta ei tunnistanut sitä Uranukseksi , ja hän tuli hänen luetteloonsa tähtenä 34 Taurus .
  5. ↑ William B. Ashworth, A Probable Flamsteed Observations of the Cassiopeia-A-Supernova , Journal for the History of Astronomy , 11 , 1 (1980) [1] 
  6. David A. Green, Richard F. Stevenson. Havainnoiko Flamsteed supernova Cassiopeia A vuonna 1680? . Historialliset supernovat . Astronetti . Arkistoitu alkuperäisestä 24. elokuuta 2014.
  7. R.P. Broughton, Flamsteed's 3 Cassiopeia = Ar-Cassiopeia + SAO35386  (eng.) , Société royale d'astronomie du Canada , 73 , 381-383 (1979)
  8. Karl W. Kamper, Onko Cas A -supernovasta historiallisia tietoja?  (Englanti) , The Observatory , 100 , 3-4 (1980)