仙后座A
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仙后座A | |
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觀測資料 (曆元 J2000) | |
超新星類型 | IIb [1] |
殘骸類型 | 殼層 |
宿主星系 | 銀河系 |
赤經 | 23h 23m 26s |
赤緯 | +58° 48′ |
銀河坐標 | G111.7-2.1 |
發現日期 | 1947年 |
峰值星等 (V) | 6? |
距離 | 11 kly(3.4 kpc)[2] |
物理性質 | |
前身星 | 未知 |
前身星類型 | 未知 |
色指數 (B-V) | 未知 |
值得注意的特色 | 太陽系外最強的電波源 |
其它超新星 | |
Preceded by | SN 1604 |
Succeeded by | G1.9+0.3(未觀測的,約1868),SN 1885A(之後觀測到的) |
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d3/Supernova_Remnant_Cassiopeia_A.jpg/220px-Supernova_Remnant_Cassiopeia_A.jpg)
仙后座A(Cas A)是在仙后座的超新星遺跡(SNR,supernova remnant)和最亮的太陽系外無線電波源,它在天空中的頻率高於1GHz。這顆超新星在銀河系內,距離地球大約11,000光年(3.4千秒差距)[2][3]。來自超新星殘存下來的物質膨脹形成的雲氣,從地球的位置觀察,現在的大小約為10光年(3秒差距)。在業餘天文學的領域,以口徑234mm(9.25英寸)的望遠鏡配上適當的濾鏡,已經可以在可見光的波長下觀察到[4]。
估計這顆恆星爆炸產生的光,大約在300年前首度抵達地球,但是沒有任何關於超新星的歷史記錄記載了這個殘骸的存在。由於對北半球中高緯度的地區而言,仙后座是個終年可見的拱極星座,所以這可能歸咎於星際塵埃的吸收,讓可見光在抵達地球之前被吸收。然而,約翰·佛蘭斯蒂德在製作星表時,在1680年8月6日曾紀錄仙后座3是一顆6等的暗星[5]。這樣的觀點傾向於解釋原恆星是異常大質量的,並且在爆炸之前已經拋出了許多外層的物質。這些外層會掩蔽原恆星在大爆炸時,來自恆星內部坍塌時釋放出來的可見光。
仙后座A是第一個被發現的獨立天文電波來源。它於1948年被劍橋大學的天文學家馬丁·賴爾和法蘭西斯-格雷厄姆-史密斯使用長邁克爾遜干涉儀發現[6]。它的光學對應體最早於1950年被確認[7]。
仙后座A在3C星表的目錄中是3C461,在綠堤超新星遺跡目錄是G111.7-2.1。
早期的發現
從目前觀測到的膨脹規模(大小與速度)往回推算,在1667年左右可能看見這顆爆炸的超新星。天文學家威廉阿什沃思和其他一些天文學家認為皇家天文學家約翰·佛蘭斯蒂德在編輯星表時,可能在1680年8月16日無意中紀錄了這顆超新星,位在一顆已知的恆星附近。最近,在跨學科研究的另一項建議是這顆超新星是在1630年觀測到的神話中的"正午星",預測著未來英國的君王查理二世的誕生[8]。無論如何,在這之後銀河系內就沒有出現過肉眼可以看見的超新星。
膨脹
膨脹殼的溫度大約是3,000萬℃(3,000萬℉),並以每秒4000−6000公里的速度膨脹[2]。
經由哈勃太空望遠鏡對爆炸恆星的觀測顯示,儘管最初認為殘餘物是以一致的速度向四周膨脹,但在幾乎相對的兩側有着高達每秒5,500-14,500公里向外的橫向噴流[2]。當以不同的顏色顯示觀察到爆炸恆星的不同化學成分物質時,顯示相似的物質經常出現在被收集的爆炸殘骸中[3]。
電波源
仙后座A的通量密度在1980年是2720 ± 50 揚斯基[9],由於超新星殘骸在冷卻中,其通量密度持續在下降中。它在1GHz的通量密度下降率是每年0.97 ± 0.04%[9]。這種衰減意味着在低於1GHz頻率下,仙后座A現在的通量密度已經比天鵝座A低。然而,仙后座A在1GHz的頻率以上依然是天空中最明亮的太陽系外無線電波源。
X射線源
在1999年,錢德拉X射線天文台在靠近星雲的中心發現了一個"熱點狀源",這是爆炸後殘留下來的中子星[10]。
雖然,仙后座X-1(或仙后座XR-1)是在仙后座發現的第一個X射線源,但在1964年6月16日發射的探空火箭空蜂沒有發現到,它被認為是一個可能的來源[11]。仙后座A在1964年10月1日被另一架空蜂火箭在飛行期間掃描到,但在相關的位置上沒有明顯的X射線背景通量[12]。仙后座XR-1是在1965年4月25日的空蜂火箭飛行期間發現的[13],位置在赤經23h 21m,赤緯+58° 30′[14]。仙后座X-1就是仙后座A,是位於赤經 23h 18m,赤緯+58° 30′的一顆II型超新星[15]。
仙后座X-1和仙后座XR-1的標示已經不再使用,X射線源以仙后座A(SNR G111.7-02.1)標示,位置在2U 2321+58。
超新星反射反響
最近,史匹哲太空望遠鏡在附近的氣體雲上觀測到一個仙后座A爆炸的紅外回波[1]。這個紀錄的光譜證明這顆超新星是IIb型超新星,這意味着它是由一顆巨大的恆星內部崩潰和猛烈爆炸造成的,很可能是一顆有着氦核心並幾乎失去所有氫包層的紅超巨星。這是第一次沒有直接觀測到超新星的爆炸,但觀測到超新星的紅外回波;從而開闢了研究和重建過去天文事件的可能性[16]。
磷的發現
在2013年,天文學家在仙后座A發現了磷,證實了這種元素是經由超新星核合成在超新星中產生的。在超新星殘骸中測得從磷到鐵的豐度一般比銀河系高出100倍[17]。
相關條目
參考資料
- ^ 1.0 1.1 Krause, Oliver; et al. The Cassiopeia A Supernova was of Type IIb. Science. 2008, 320 (5880): 1195–1197. Bibcode:2008Sci...320.1195K. PMID 18511684. arXiv:0805.4557
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- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Fesen, Robert A.; Hammell, Molly C.; Morse, Jon; Chevalier, Roger A.; Borkowski, Kazimierz J.; Dopita, Michael A.; Gerardy, Christopher L.; Lawrence, Stephen S.; Raymond, John C.; van den Bergh, Sidney. The Expansion Asymmetry and Age of the Cassiopeia A Supernova Remnant. The Astrophysical Journal. July 2006, 645 (1): 283–292. Bibcode:2006ApJ...645..283F. arXiv:astro-ph/0603371
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延伸閱讀
外部連結
- 英國卡地夫大學研究員Loretta Dunne 2003年7月以夏威夷Maxwell望遠鏡拍攝的仙后座A照片(中文(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館))
- 史匹哲太空望遠鏡在2003年11月30日與2004年12月2日拍攝之仙后座A照片
- 昌德拉X射線天文臺在1999年8月19日(1(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)、2)、2000年1月31日(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)、2004年2月至2005年5月(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)(組合、中文(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館))、2004年2月至8月(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)(組合)拍攝之仙后座A照片
- 哈勃太空望遠鏡於2000年1月與2002年1月(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)(組合)、2004年3月(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)與同年12月(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)拍攝之仙后座A照片
- 3D visualisation of Cassiopeia A(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), BBC News.