Cassiopeia A

Cassiopeia A ( Cassiopeia A ) je pozůstatkem supernovy v souhvězdí Cassiopeia . Nejjasnější rádiový zdroj na obloze při frekvencích nad 1 GHz mimo sluneční soustavu a jeden z prvních objevených diskrétních rádiových zdrojů.

Asi 11 000 světelných let daleko v naší galaxii vybuchla supernova . [2] [3] Rozpínající se materiál pozůstatku má v současnosti z pohledu pozorovatele Země průměr asi 10 světelných let.

Předpokládá se, že výbuch supernovy bylo možné pozorovat ze Země před 300 lety, ale neexistují žádné historické zmínky o „hostující hvězdě“ ani o předchůdci supernovy, přestože Cassiopeia A se nachází v cirkumpolární souhvězdí, které je pozorováno ve středních zeměpisných šířkách severní polokoule po celý rok. Je možné, že v optickém rozsahu bylo záření supernovy zeslabeno mezihvězdným prachem . Existuje hypotéza, že anglický astronom John Flamsteed viděl supernovu a uvedl ji ve svém katalogu jako hvězdu 6. magnitudy 3 Cassiopeia 16. srpna 1680. [4] Předpokládá se, že explodovaná hvězda byla neobvykle masivní a v době exploze již vyvrhla značné množství svého materiálu do vesmíru. Materiál hvězdu obklopil a účinně absorboval záření z výbuchu hvězdy.

Podle jiné hypotézy z nedávné mezioborové studie byla tato supernova „polední hvězdou“ pozorovanou v roce 1630 a vnímanou jako předzvěst narození anglického krále Karla II . [5] Žádné další supernovy v Mléčné dráze nebyly od té doby ze Země pozorovány pouhým okem.

Cassiopeia A je označena jako 3C 461 ve třetím Cambridge katalogu rádiových zdrojů a G111.7-2.1 v Zeleném katalogu zbytků supernov .

V roce 1937 sestrojil první radioteleskop s parabolickým zrcadlem Grote Reber , radioamatér z Whittonu ( USA , Illinois ). Radioteleskop byl umístěn na dvorku domu Groutových rodičů, měl parabolický tvar a průměr antény asi 9 metrů. Pomocí tohoto nástroje Grout vytvořil rádiovou mapu oblohy, která jasně ukazuje centrální oblasti Mléčné dráhy a jasné rádiové zdroje Cygnus A ( Cyg A ) a Cassiopeia A ( Cas A ). [6]

Cassiopeia A byla objevena britskými radioastronomy Rylem a Smithem v roce 1948. [7] V optické oblasti byla Cassiopeia A objevena v roce 1951 Baade a Minkowski. [8] Podle jiných zdrojů byl objeven v roce 1950. [9]

Podle Spitzerova vesmírného dalekohledu vznikla v důsledku výbuchu supernovy neutronová hvězda [10] , možná třídy magnetarů [11] .

Jas záření

Hustota toku záření je 2720 Jy při frekvenci 1 GHz v roce 1980 [12] Jak se zbytky supernov ochlazují, hustota toku záření klesá. Na 1 GHz je tento pokles asi 0,97 ± 0,04 procenta ročně. [12] V současnosti je při frekvencích pod 1 GHz záření Cassiopeia A méně intenzivní než radiové galaxie Cygnus A .

Rozšíření shellu

Obal supernovy měl teplotu asi 30 milionů stupňů Kelvina a expandoval rychlostí 4-6 tisíc kilometrů za sekundu. [2]

Dříve se předpokládalo, že zbytky supernov se rozpínají rovnoměrně. Ale pozorování pomocí Hubbleova teleskopu ukázala, že existují proudy s vyšší rychlostí 5,5-14,5 km/s, přičemž nejvyšší rychlosti dosahují dva téměř protilehlé výtrysky. [2] Barevně odlišené fotografie různých chemických sloučenin ukazují, že podobné látky často zůstávají vedle sebe, když se rozpínají zbytky supernov. [3]

Rentgenové záření

V roce 1999 objevila kosmická rentgenová laboratoř Chandra „zdroj horkého bodu“ poblíž středu mlhoviny, což je neutronová hvězda zbylá po výbuchu supernovy. [13]

Cas X-1 (nebo Cas XR-1), zdroj rentgenového záření v souhvězdí Cassiopeia , nebyl detekován během letu americké meteorologické rakety Aerobee 16. června 1964 , ačkoli se předpokládalo, že by takový zdroj mohl existovat. . [14] 1. října 1964 byl proveden nový sken Cas A pomocí jiné rakety Aerobee, ale nebyl nalezen žádný významný rentgenový tok z tohoto bodu. [15] 25. dubna 1965 raketa Aerobee detekovala Cas XR-1, [16] souřadnice RA 23h 21m Dec + 58° 30′  [ 17] Cas X-1 je Cas A (Cassiopeia A), Typ II SNR s souřadnice RA 23 h  18 m Dec +58° 30′ [18] Označení Cassiopeia X-1, Cas XR-1, Cas X-1 se již nepoužívají, zdrojem rentgenového záření je Cassiopeia A ( pozůstatek supernovy G111.7 -02,1), 2U 2321+58.

Odražená ozvěna supernovy

Infračervené echo z exploze Cassiopeia A bylo pozorováno na blízkých plynových oblacích pomocí Spitzerova vesmírného dalekohledu . [19] Zaznamenané spektrum bylo důkazem, že tato supernova byla typu IIb , tzn. k výbuchu došlo v důsledku vnitřního kolapsu masivní hvězdy , nejspíše červeného veleobra s heliovým jádrem, který ztratil téměř celý svůj vodíkový obal. Jednalo se o první pozorování infračerveného echa z exploze supernovy, která sama o sobě nebyla přímo pozorována, čímž se otevřela možnost studovat a rekonstruovat astronomické události z minulosti. [dvacet]

Objev fosforu

V roce 2013 se astronomům podařilo detekovat fosfor v Cassiopeia A, což potvrzuje vznik tohoto prvku v supernovech pomocí nukleosyntézy . Poměr fosforu k železu ve zbytku supernovy by mohl být až 100krát vyšší, než je průměr v Mléčné dráze. [21]

Místo a podmínky pozorování

Přestože je Cassiopeia A jasně viditelná v rádiovém dosahu, její záření je v optickém dosahu poměrně slabé. Je vidět na fotografiích s dlouhou expozicí nebo amatérským dalekohledem od 234 mm s filtry. [22]

Obrázky

Gal. zeměpisná délka 111,735° Gal.
šířka −2,130°
Vzdálenost 11 000 st. let

Viz také

• Seznam zbytků supernov
• světelná ozvěna
• Historie radioastronomie

Poznámky

1. ↑ Scientists Hold Séance for Supernova (odkaz není k dispozici) . Získáno 29. května 2008. Archivováno z originálu dne 28. ledna 2020. (neurčitý) 
2. ↑ 1 2 3 4 Fesen, Robert A.; Hammell, Molly C.; Morse, Jon & Chevalier, Roger A. (červenec 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 > Archivováno 27. června 2014 na Wayback Machine 
3. ↑ 1 2 Stover, Dawn (2006), Life In A Bubble, Popular Science Vol . 269 (6) 
4. ↑ Hughes DW Viděl Flamsteed supernovu Cassiopeia A? (anglicky)  // Nature . - 1980. - Sv. 285 , č.p. 5761 . - S. 132-133 . - doi : 10.1038/285132a0 .
5. ↑ Oullette, Jennifer Ohlašovala supernova narození krále? . Discovery.com. Získáno 18. dubna 2011. Archivováno z originálu 29. září 2012. (neurčitý)
6. ↑ Kip Thorne . Černé díry a záhyby času. - M . : Nakladatelství fyzikální a matematické literatury, 2007. - S. 323-325. — 616 s. — ISBN 9785-94052-144-4 .
7. ↑ Ryle, M.; Smith, FGNový intenzivní zdroj radiofrekvenčního záření v souhvězdí Cassiopeia  // Nature  : journal. - 1948. - 18. září ( roč. 162 , č. 4116 ). - str. 462-463 . - doi : 10.1038/162462a0 . — .
8. ↑ I.S. Šklovský. Hvězdy: jejich narození, život a smrt. - 3. vyd. - M .: Nauka, 1984. - S. 220,221. — 384 s.
9. ↑ Fabian, AC astronomie. Výbuch z minulosti  (anglicky)  // Science. - 2008. - Sv. 320 , č.p. 5880 . - S. 1167-1168 . - doi : 10.1126/science.1158538 . — PMID 18511676 .
10. ↑ Jak se vesmír rozšířil v roce 2009 Sergej Popov, Maxim Borisov „Trinity option“ č. 01 (45), 19. ledna 2010 . Staženo 2. prosince 2019. Archivováno z originálu dne 27. dubna 2019. (neurčitý)
11. ↑ Cassiopeia A se smrtí nespěchá . Staženo 2. prosince 2019. Archivováno z originálu dne 4. srpna 2019. (neurčitý)
12. ↑ 1 2 Baars, JWM; Genzel, R.; Pauliny-Toth, IIK; Witzel, A. Absolutní spektrum Cas A; Přesná škála hustoty toku a sada sekundárních kalibrátorů  // Astronomie a astrofyzika  : časopis  . - EDP Sciences , 1977. - Sv. 61 . — S. 99 . — .
13. ↑ Elshamouty, KG; Heinke, CO; Sivakoff, G. R.; Ho, WCG; Shternin, PS; Jakovlev, DG; Patnaude, DJ; David, L. Měření ochlazování neutronové hvězdy v Cassiopeia A se všemi detektory Chandra X-Ray Observatory  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2013. - Sv. 777 , č.p. 1 . — S. 22 . - doi : 10.1088/0004-637X/777/1/22 . — . - arXiv : 1306.3387 .
14. ↑ Bowyer S., Byram ET, Chubb TA, Friedman H. Observational results of rentgen astronomy // Astronomical Observations from Space Vehicles, Proceedings from Symposium No. 23 Koná se v Lutychu, Belgie, 17. až 20. srpna 1964  (anglicky) / Steinberg JL. - Mezinárodní astronomická unie , 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. - Sv. 143 . - str. 203-217 . - doi : 10.1086/148491 . - .
16. ↑ Byram ET, Chubb TA, Friedman H. Kosmické zdroje rentgenového záření, galaktické a  extragalaktické  // Věda . - 1966. - Duben ( roč. 152 , č. 3718 ). - str. 66-71 . - doi : 10.1126/science.152.3718.66 . - . — PMID 17830233 .
17. ↑ Friedman H., Byram ET, Chubb TA Distribuce and Variability of Cosmic X-ray Sources  // Science  :  journal. - 1967. - Duben ( roč. 156 , č. 3773 ). - str. 374-378 . - doi : 10.1126/science.156.3773.374 . - . — PMID 17812381 .
18. ↑ Webber WR rentgenová astronomie-1968 ročník // Proc Astron Soc Australia. - 1968. - prosinec ( 1. díl ). - S. 160-164 . - .
19. ↑ Krause, Oliver; Birkman; Usuda; Hattori; jít do; Rieke; Misselt. Supernova Cassiopeia A byla typu IIb  (anglicky)  // Science . - 2008. - Sv. 320 , č.p. 5880 . - str. 1195-1197 . - doi : 10.1126/science.1155788 . - . - arXiv : 0805.4557 . — PMID 18511684 .
20. ↑ Fabian, Andrew C. Výbuch z minulosti   // Věda . - 2008. - Sv. 320 , č.p. 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  (anglicky)  // Science : journal. - 2013. - Sv. 342 , č.p. 6164 . - S. 1346-1348 . - doi : 10.1126/science.1243823 . - . - arXiv : 1312.3807 . — PMID 24337291 .
22. ↑ Howard Banich. Vizuální průvodce pozůstatkem supernovy Cassiopeia. Sky & Telescope, prosinec 2014.
23. ↑ Reber G. Kosmická statika . — Astrophys. J., listopad 1944. - T. 100 . - S. 279-287 .  (Přístup: 14. června 2011)
24. ↑ Kip Thorne . Černé díry a záhyby času. - M . : Nakladatelství fyzikální a matematické literatury, 2007. - S. 323-325. — 616 s. — ISBN 9785-94052-144-4 .

Odkazy

• Ukázalo se, že nejmladší neutronová hvězda je supratekutá Archivní kopie ze 7. února 2011 na Wayback Machine

V databázích

• SIMBAD

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)