Кассиопея A (Cassiopeia A) — остаток сверхновой в созвездии Кассиопея. Ярчайший на небе радиоисточник на частотах выше 1 ГГц за пределами Солнечной системы и один из первых открытых дискретных радиоисточников.
Кассиопея A
Фотография Кассиопеи A в оптическом диапазоне (телескоп «Хаббл»)
Сверхновая вспыхнула примерно в 11 тыс. световых годах в нашей галактике.[2][3]
Расширяющееся вещество остатка в настоящее время имеет размер около 10 световых лет с точки зрения земного наблюдателя.
Считается, что взрыв сверхновой могли наблюдать с Земли 300 лет назад, но никаких исторических упоминаний о «звезде-гостье», как и о прародителе сверхновой нет, несмотря на то, что Кассиопея А находится в околополярном созвездии, которое в средних широтах Северного полушария наблюдается круглый год. Возможно, что в оптическом диапазоне излучение сверхновой было ослаблено межзвёздной пылью. Существует гипотеза, что английский астроном Джон Флемстид видел сверхновую и занёс в свой каталог как звезду 6-й величины 3 Кассиопеи 16 августа 1680 года.[4] Предполагается, что взорвавшаяся звезда была необычно массивна, и к моменту взрыва уже сбросила значительное количество своего вещества в космическое пространство. Вещество обволакивало звезду, эффективно поглотив излучение от вспышки звезды.
Согласно другой гипотезе из недавнего междисциплинарного исследования, эта сверхновая была «полуденной звездой», наблюдавшейся в 1630 г. и воспринятой как предвестник рождения короля Англии Карла II.[5] Никаких других сверхновых в Млечном пути с тех пор не наблюдалось с Земли невооружённым глазом.
Кассиопея A имеет обозначение 3C 461 в Третьем Кембриджском каталоге радиоисточников и G111.7-2.1 в каталоге Green Catalog of Supernova Remnants.
Изображение остатка в искусственных цветах, составленное из 3х фотографий. Красный цвет — данные в инфракрасном диапазоне (телескоп «Спитцер»), оранжевый — видимый диапазон (телескоп «Хаббл»), зелёный и синий — рентгеновский диапазон (телескоп «Чандра»). Сине-зелёная точка у центра — остаток звезды.
В 1937 г. был построен первый радиотелескоп с параболическим зеркалом Гроутом Ребером, радиолюбителем из Уиттона (США, штат Иллинойс). Радиотелескоп располагался в заднем дворе дома родителей Гроута, имел параболическую форму и диаметр антенны около 9 метров. С помощью инструмента Гроут построил карту неба в радиодиапазоне, на которой отчётливо видны центральные области Млечного Пути и яркие радиоисточники Лебедь A (Cyg A) и Кассиопея A (Cas A).[6]
Открыли Кассиопею A английские радиоастрономы Райл и Смит в 1948 году.[7] В оптическом диапазоне Кассиопея A была обнаружена в 1951 году Бааде и Минковским.[8] По другим данным, она обнаружена в 1950 г.[9]
Плотность потока излучения — 2720 Ян на частоте 1 ГГц в 1980 г.[12] Поскольку остатки сверхновой остывают, то плотность потока излучения снижается. На частоте 1 ГГц это снижение составляет около 0.97 ± 0.04 процентов в год.[12] В настоящее время на частотах ниже 1 ГГц излучение Кассиопеи А менее интенсивно, чем у радиогалактики Лебедь А.
Расширение оболочки
Оболочка сверхновой имела температуру около 30 миллионов градусов Кельвина и расширялась со скоростью 4-6 тысяч километров в секунду.[2]
Ранее предполагалось, что остатки сверхновой расширяются равномерно. Но наблюдения с помощью телескопа «Хаббл» показали, что есть потоки с более высокими скоростями 5,5-14,5км/с, причём наибольшие скорости достигаются в двух практически противоположных струях.[2] На фотографиях, где цветами раскрашены различные химические соединения, видно, что схожие вещества зачастую остаются рядом при расширении остатков сверхновой. [3]
Рентгеновское излучение
В 1999 г. с помощью космической рентгеновской лаборатории «Чандра» был обнаружен «горячий точечный источник» вблизи центра туманности, являющийся нейтронной звездой, оставшейся после взрыва сверхновой.[13]
Cas X-1 (или Cas XR-1), источник рентгеновского излучения в созвездии Кассиопея, не был обнаружен во время полёта американской метеорологической ракетыAerobee 16 июня 1964 г., хотя предполагалось, что там мог быть такой источник.[14] 1 октября 1964 г. было проведено новое сканирование Cas A с помощью другой ракеты Aerobee, но не удалось обнаружить существенного потока рентгеновского излучения из этой точки.[15] 25 апреля 1965 г. ракете Aerobee удалось обнаружить Cas XR-1,[16] координаты RA 23ч21мDec+58°30′[17] Cas X-1 – это Cas A (Кассиопея А), Type II SNR с координатами RA 23ч18мDec+58°30′[18]
Обозначения Cassiopeia X-1, Cas XR-1, Cas X-1 больше не используются, источником рентгеновского излучения является Кассиопея А (остаток сверхновой G111.7-02.1), 2U 2321+58.
Отражённое эхо суперновой
Инфракрасное эхо от взрыва Кассиопеи А наблюдалось на близлежащих газовых облаках с помощью космического телескопа «Спитцер».[19] Зарегистрированный спектр стал свидетельством, что эта сверхновая относилась к типу IIb, т.е. взрыв произошёл в результате внутреннего коллапса массивной звезды, вероятнее всего красного сверхгиганта с гелиевым ядром , потерявшего почти всю свою водородную оболочку. Это было первое наблюдение инфракрасного эха от взрыва сверхновой, который сам напрямую не наблюдался, что открывает возможность изучать и реконструировать астрономические события из прошлого.[20]
Обнаружение фосфора
В 2013 г. астрономам удалось обнаружить фосфор в Кассиопее А, что подтверждает образование этого элемента в сверхновых с помощью нуклеосинтеза. Соотношение фосфора к железу в остатке сверхновой могло быть до 100 раз выше, чем в среднем в Млечном пути.[21]
Местоположение и условия наблюдения
Этот раздел статьи ещё не написан.
Хотя Кассиопея A хорошо видна в радиодиапазоне, в оптическом диапазоне её излучение относительно слабое. Её можно увидеть на фотографиях с длительной экспозицией или с помощью любительского телескопа от 234 мм с фильтрами. [22]
Изображения
Радиокарта небосвода, полученная Гроутом Ребером в 1944 году[23]. Отчётливо видны центральные области Млечного Пути и яркие радиоисточники Стрелец А, Лебедь А, Кассиопея A, Большого Пса и Кормы[24].
Гал.долгота 111,735°
Гал.широта −2.130°
Расстояние 11 000 св. лет
Кип Торн.Чёрные дыры и складки времени.— М.: Издательство физико-математической литературы, 2007.— С.323—325.— 616с.— ISBN 9785-94052-144-4.
Ryle, M.(англ.)(рус.; Smith, F. G.(англ.)(рус..A New Intense Source of Radio-Frequency Radiation in the Constellation of Cassiopeia(англ.)// Nature: journal.— 1948.— 18 September(vol. 162, no. 4116).— P. 462—463.— doi:10.1038/162462a0.— Bibcode:1948Natur.162..462R.
И.С. Шкловский.Звезды: их рождение, жизнь и смерть.— 3-е изд..— М.: Наука, 1984.— С.220,221.— 384с.
Fabian, A. C.Astronomy. A blast from the past(англ.)// Science.— 2008.— Vol. 320, no. 5880.— P. 1167—1168.— doi:10.1126/science.1158538.— PMID 18511676.
Baars, J. W. M.; Genzel, R.; Pauliny-Toth, I. I. K.; Witzel, A.The Absolute Spectrum of Cas A; An Accurate Flux Density Scale and a Set of Secondary Calibrators(англ.)// Astronomy and Astrophysics: journal.— EDP Sciences, 1977.— Vol. 61.— P. 99.— Bibcode:1977A&A....61...99B.
Elshamouty, K. G.; Heinke, C. O.; Sivakoff, G. R.; Ho, W. C. G.; Shternin, P. S.; Yakovlev, D. G.; Patnaude, D. J.; David, L.Measuring the cooling of the neutron star in Cassiopeia A with all Chandra X-Ray Observatory detectors(англ.)// The Astrophysical Journal: journal.— IOP Publishing, 2013.— Vol. 777, no. 1.— P. 22.— doi:10.1088/0004-637X/777/1/22.— Bibcode:2013ApJ...777...22E.— arXiv:1306.3387.
Bowyer S., Byram E. T., Chubb T. A., Friedman H.Observational results of X-ray astronomy//Astronomical Observations from Space Vehicles, Proceedings from Symposium No. 23 Held in Liege, Belgium, 17 to 20 August 1964(англ.)/Steinberg J. L..— International Astronomical Union, 1965.— P.227—239.
Krause, Oliver; Birkmann; Usuda; Hattori; Goto; Rieke; Misselt.The Cassiopeia A Supernova was of Type IIb(англ.)// Science.— 2008.— Vol. 320, no. 5880.— P. 1195—1197.— doi:10.1126/science.1155788.— Bibcode:2008Sci...320.1195K.— arXiv:0805.4557.— PMID 18511684.
Fabian, Andrew C.A Blast from the Past(англ.)// Science.— 2008.— Vol. 320, no. 5880.— P. 1167—1168.— doi:10.1126/science.1158538.— PMID 18511676.
Koo, B. -C.; Lee, Y. -H.; Moon, D. -S.; Yoon, S. -C.; Raymond, J. C.Phosphorus in the Young Supernova Remnant Cassiopeia A(англ.)// Science: journal.— 2013.— Vol. 342, no. 6164.— P. 1346—1348.— doi:10.1126/science.1243823.— Bibcode:2013Sci...342.1346K.— arXiv:1312.3807.— PMID 24337291.
Howard Banich. A Visual Guide to the Cassiopeia A Supernova Remnant. Sky & Telescope, December 2014.
Reber G.Cosmic Static.— Astrophys. J., November, 1944.— Т. 100.— С. 279—287.(Дата обращения: 14июня2011)
Кип Торн.Чёрные дыры и складки времени.— М.: Издательство физико-математической литературы, 2007.— С.323—325.— 616с.— ISBN 9785-94052-144-4.
Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.org внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.
2019-2026 WikiSort.org - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии