Cassiopeia A

Cassiopeia A
Cassiopeia A Spitzer Crop.jpg
En falsk färgbild som består av data från tre källor: Rött är infraröda data från Spitzer Space Telescope , guld är synliga data från Hubble Space Telescope och blått och grönt är data från Chandra X-ray Observatory . Den lilla, ljusa, babyblå pricken strax utanför mitten är resterna av stjärnans kärna.
Event typ Supernovarest , astronomisk radiokälla  Edit this on Wikidata
IIb
Datum 1947
Konstellation Cassiopeia Edit this on Wikidata
Rätt uppstigning 23 h 23 m 24 s
Deklination +58° 48,9′
Epok J2000
Galaktiska koordinater 111,734745°, −02,129570°
Distans 11 000 ly (3,4 kpc )
Kvarleva Skal
Värd Vintergatan
Stamfader okänd
Typ av stamfader okänd
Färg (BV) okänd
Anmärkningsvärda funktioner Den starkaste radiokällan bortom vårt solsystem
Högsta skenbara magnitud 6?
Andra beteckningar SN 1671. SN 1667 23.4+5848, 2U 2321+58, 3A 2321+585, 3CR 461, 3U 2321+58, 4U 2321+58, AJG 109, CTB 110, Intref 1108, [DGW65] 148, PBC J2323.3+5849, 2FGL J2323.4+5849, 3FGL J2323.4+5849, 2FHL J2323.4+5848
Föregås av SN 1604
Följd av G1,9+0,3 (observerad, ca 1868 ), SN 1885A (nästa observerad)
  Relaterade medier på Commons

Cassiopeia A ( Cas A ) ( lyssna ) är en supernovarest (SNR) i stjärnbilden Cassiopeia och den ljusaste extrasolära radiokällan på himlen vid frekvenser över 1 GHz. Supernovan inträffade ungefär 11 000 ljusår (3,4 kpc ) bort inom Vintergatan ; med tanke på bredden på Orion-armen , ligger den i den närmast närmaste armen utåt, Perseus-armen , cirka 30 grader från det galaktiska anticentret . Det expanderande molnet av material som blir över från supernovan visas nu cirka 10 ljusår (3 st) över från jordens perspektiv. Den har setts i våglängder av synligt ljus med amatörteleskop ner till 234 mm (9,25 tum) med filter.

Det uppskattas att ljuset från själva supernovan först nådde jorden nära 1690-talet, även om det inte finns några definitivt motsvarande uppgifter från då. Cas A är cirkumpolär på och över mitten av nordliga breddgrader som hade omfattande register och grundläggande teleskop. Dess troliga utelämnande i register beror troligen på att interstellärt damm absorberar optisk våglängdsstrålning innan den nådde jorden (även om det är möjligt att den registrerades som en stjärna med sjätte magnituden 3 Cassiopeiae av John Flamsteed den 16 augusti 1680). Möjliga förklaringar lutar mot tanken att källstjärnan var ovanligt massiv och tidigare hade kastat ut mycket av sina yttre lager. Dessa yttre skikt skulle ha täckt stjärnan och återabsorberat mycket av det ljus som frigjordes när den inre stjärnan kollapsade.

Cas A var bland de första diskreta astronomiska radiokällorna som hittades. Dess upptäckt rapporterades 1948 av Martin Ryle och Francis Graham-Smith , astronomer vid Cambridge , baserat på observationer med Long Michelson Interferometer . Den optiska komponenten identifierades först 1950.

Möjliga observationer

Beräkningar som arbetar tillbaka från den för närvarande observerade expansionen pekar på en explosion som skulle ha blivit synlig på jorden runt 1667. Astronomen William Ashworth och andra har föreslagit att astronomen Royal John Flamsteed oavsiktligt kan ha observerat supernovan den 16 augusti 1680, när han katalogiserade en stjärna nära sin position. Ett annat förslag från nyare tvärvetenskaplig forskning är att supernovan var "middagsstjärnan", som observerades 1630, som ansågs ha förebådat födelsen av Charles II , den framtida monarken i Storbritannien. I vilket fall som helst har ingen supernova som förekommer inom Vintergatan varit synlig för blotta ögat från jorden sedan dess.

Expansion

Expansionsskalet har en temperatur på cirka 30 miljoner K , och expanderar med 4000−6000 km/s.

Observationer av den exploderade stjärnan genom rymdteleskopet Hubble har visat att, trots den ursprungliga tron ​​att resterna expanderade på ett enhetligt sätt, finns det utskjutande knutar med hög hastighet som rör sig med tvärgående hastigheter på 5 500−14 500 km/s med de högsta hastigheterna förekommer i två nästan motsatta jetstrålar. När utsikten över den expanderande stjärnan använder färger för att skilja material med olika kemiska sammansättningar, visar det att liknande material ofta förblir samlade i resterna av explosionen.

Radiokälla

Cas A hade en flödestäthet på 2720 ± 50 Jy vid 1 GHz 1980. Eftersom supernovaresten svalnar, minskar dess flödestäthet. Vid 1 GHz minskar dess flödestäthet med en hastighet av 0,97 ± 0,04 procent per år. Denna minskning innebär att, vid frekvenser under 1 GHz, är Cas A nu mindre intensiv än Cygnus A . Cas A är fortfarande den ljusstarkaste extrasolära radiokällan på himlen vid frekvenser över 1 GHz.

Röntgenkälla

Även om Cas X-1 (eller Cas XR-1), den uppenbara första röntgenkällan i konstellationen Cassiopeia inte upptäcktes under den 16 juni 1964, Aerobee - sonande raketflygningen , ansågs den vara en möjlig källa. Cas A skannades under en annan Aerobee-raketflygning den 1 oktober 1964, men inget signifikant röntgenflöde ovan bakgrunden var associerat med positionen. Cas XR-1 upptäcktes av en Aerobee-raketflygning den 25 april 1965, vid RA 23 h 21 m Dec +58° 30′. Cas X-1 är Cas A, en typ II SNR vid RA 23 h 18 m Dec +58° 30′. Beteckningarna Cassiopeia X-1, Cas XR-1, Cas X-1 används inte längre, men röntgenkällan är Cas A ( SNR G111.7-02.1) vid 2U 2321+58.

1999 hittade Chandra X-Ray Observatory CXOU J232327.8+584842, en "hetpunktsliknande källa" nära mitten av nebulosan som är neutronstjärnresterna som explosionen lämnade.

Supernova reflekterade eko

Det infraröda ekot som orsakas av Cassiopeia A supernovan sett av Spitzer . Bilden bearbetades på ett sätt så att det infraröda ekot ser färgat ut medan dammmoln förblir grå.

År 2005 observerades ett infrarött eko av Cassiopeia A-explosionen på närliggande gasmoln med Spitzer Space Telescope . Det infraröda ekot sågs också av IRAS och studerades med den infraröda spektrografen . Tidigare misstänktes det att en flare 1950 från en central pulsar kunde vara ansvarig för det infraröda ekot. Med de nya uppgifterna drogs slutsatsen att detta är osannolikt och att det infraröda ekot orsakades av termisk emission från damm, som värmdes upp av supernovans strålningseffekt under chockutbrottet. Det infraröda ekot åtföljs av ett spritt ljuseko . Det inspelade spektrumet av det optiska ljusekot bevisade att supernovan var av typ IIb , vilket betyder att den härrörde från den inre kollapsen och den våldsamma explosionen av en massiv stjärna , troligen en röd superjätte med en heliumkärna som hade förlorat nästan hela sitt vätehölje. Detta var den första observationen av ljusekot från en supernova vars explosion inte hade observerats direkt, vilket öppnar för möjligheten att studera och rekonstruera tidigare astronomiska händelser. 2011 använde en studie spektra från olika positioner av ljusekot för att bekräfta att supernovan Cassiopeia A var asymmetrisk .

Fosfordetektering

2013 upptäckte astronomer fosfor i Cassiopeia A, vilket bekräftade att detta grundämne produceras i supernovor genom supernovanukleosyntes . Fosfor-till- järn -förhållandet i material från supernovaresterna kan vara upp till 100 gånger högre än i Vintergatan i allmänhet.

Galleri

Se även

externa länkar