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仙后座A

十一月 21, 2023

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]。

仙后座A
由三個來源合成的假色圖。紅色是史匹哲太空望遠鏡的資料，橙色是來自哈伯太空望遠鏡的可見光資料，藍色和綠色是來自錢德拉X射線天文台的資料。青色的點是偏離中心的恆星核心殘骸。
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 bySN 1604
Succeeded byG1.9+0.3（未觀測的，约1868），SN 1885A（之後觀測到的）
哈勃空间望远镜在2004年12月拍攝的仙后座A照片

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（英语：3 Cassiopeiae）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（英语：Francis Graham-Smith）使用長邁克爾遜干涉儀（英语：Long Michelson Interferometer）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（英语：Green Catalog of Supernova Remnants）是G111.7-2.1。

早期的發現 编辑

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（英语：William Ashworth (historian)）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 编辑

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]。

經由哈伯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著高達每秒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 编辑

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]。這種衰減意味著在低於1GHz頻率下，仙后座A現在的通量密度已經比天鵝座A（英语：Cygnus 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 编辑

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（英语：Aerobee）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 编辑

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，這意味著它是由一顆巨大的恆星內部崩潰和猛烈爆炸造成的，很可能是一顆有著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 编辑

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 编辑

参考资料 编辑

  1. ^ 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  . doi:10.1126/science.1155788. 
  2. ^ 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  . doi:10.1086/504254. 
  3. ^ 3.0 3.1 Stover, Dawn. Life In A Bubble. Popular Science. 2006, 269 (6): 16. 
  4. ^ Howard Banich. A Visual Guide to the Cassiopeia A Supernova Remnant. Sky & Telescope, December 2014.
  5. ^ Hughes DW. Did Flamsteed see the Cassiopeia A supernova?. Nature. 1980, 285 (5761): 132–133. Bibcode:1980Natur.285..132H. doi:10.1038/285132a0. 
  6. ^ Ryle, M.; Smith, F. G. A New Intense Source of Radio-Frequency Radiation in the Constellation of Cassiopeia. Nature. September 18, 1948, 162 (4116): 462–463. Bibcode:1948Natur.162..462R. doi:10.1038/162462a0. 
  7. ^ Fabian, A. C. Astronomy. A blast from the past. Science. 2008, 320 (5880): 1167–1168. PMID 18511676. doi:10.1126/science.1158538. 
  8. ^ Oullette, Jennifer. Did Supernova Herald the Birth of a King?. Discovery.com. [18 April 2011]. （原始内容于2012-09-29）. 
  9. ^ 9.0 9.1 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. Astronomy and Astrophysics. 1977, 61: 99. Bibcode:1977A&A....61...99B. 
  10. ^ 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. Astrophysical Journal. 2013, 777 (1): 22. doi:10.1088/0004-637X/777/1/22. 
  11. ^ Bowyer S, Byram ET, Chubb TA, Friedman H. Steinberg JL , 编. 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. Symposium (International Astronomical Union). 1965, no. 23: 227–39. Bibcode:1965IAUS...23..227B. 
  12. ^ Fisher PC, Johnson HM, Jordan WC, Meyerott AJ, Acton LW. Observations of Cosmic X-rays. Astrophysical Journal. 1966, 143: 203–17. Bibcode:1966ApJ...143..203F. doi:10.1086/148491. 
  13. ^ Byram ET, Chubb TA, Friedman H. Cosmic X-ray Sources, Galactic and Extragalactic. Science. Apr 1966, 152 (3718): 66–71. Bibcode:1966Sci...152...66B. PMID 17830233. doi:10.1126/science.152.3718.66. 
  14. ^ Friedman H, Byram ET, Chubb TA. Distribution and Variability of Cosmic X-Ray Sources. Science. April 1967, 156 (3773): 374–8. Bibcode:1967Sci...156..374F. PMID 17812381. doi:10.1126/science.156.3773.374. 
  15. ^ Webber WR. X-ray astronomy-1968 vintage. Proc Astron Soc Australia. December 1968, 1: 160–4. Bibcode:1968PASAu...1..160W. 
  16. ^ Fabian, Andrew C. A Blast from the Past. Science. 2008, 320 (5880): 1167–1168. PMID 18511676. doi:10.1126/science.1158538. 
  17. ^ Koo, B. -C.; Lee, Y. -H.; Moon, D. -S.; Yoon, S. -C.; Raymond, J. C. Phosphorus in the Young Supernova Remnant Cassiopeia A. Science. 2013, 342 (6164): 1346. Bibcode:2013Sci...342.1346K. PMID 24337291. arXiv:1312.3807  . doi:10.1126/science.1243823. 

延伸阅读 编辑

  • [1]（页面存档备份，存于互联网档案馆） A neutron star with a carbon atmosphere in the Cassiopeia A supernova remnant

外部連結 编辑

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十一月 21, 2023
仙后座a, 是在仙后座的超新星遺跡, 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, 4千秒差距, 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, 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, 由三個來源合成的假色圖, 紅色是史匹哲太空望遠鏡的資料, 橙色是來自哈伯太空望遠鏡的可見光資料. 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 仙后座A由三個來源合成的假色圖 紅色是史匹哲太空望遠鏡的資料 橙色是來自哈伯太空望遠鏡的可見光資料 藍色和綠色是來自錢德拉X射線天文台的資料 青色的點是偏離中心的恆星核心殘骸 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 bySN 1604Succeeded byG1 9 0 3 未觀測的 约1868 SN 1885A 之後觀測到的 哈勃空间望远镜在2004年12月拍攝的仙后座A照片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 英语 3 Cassiopeiae 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 英语 Francis Graham Smith 使用長邁克爾遜干涉儀 英语 Long Michelson Interferometer 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 英语 Green Catalog of Supernova Remnants 是G111 7 2 1 目录 1 早期的發現 2 膨脹 3 電波源 4 X射線源 5 超新星反射反響 6 磷的發現 7 相關條目 8 参考资料 9 延伸阅读 10 外部連結早期的發現 编辑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 英语 William Ashworth historian 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 编辑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 經由哈伯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著高達每秒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 编辑仙后座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 這種衰減意味著在低於1GHz頻率下 仙后座A現在的通量密度已經比天鵝座A 英语 Cygnus 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 编辑在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 英语 Aerobee 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 编辑最近 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 這意味著它是由一顆巨大的恆星內部崩潰和猛烈爆炸造成的 很可能是一顆有著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 编辑在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 编辑超新星殘骸列表 光回波参考资料 编辑 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 nbsp doi 10 1126 science 1155788 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 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存于互联网档案馆 2 2000年1月31日 页面存档备份 存于互联网档案馆 2004年2月至2005年5月 页面存档备份 存于互联网档案馆 組合 中文 页面存档备份 存于互联网档案馆 2004年2月至8月 页面存档备份 存于互联网档案馆 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 页面存档备份 存于互联网档案馆 組合 2004年3月 页面存档备份 存于互联网档案馆 與同年12月 页面存档备份 存于互联网档案馆 拍攝之仙后座A照片 3D visualisation of Cassiopeia A 页面存档备份 存于互联网档案馆 BBC News 取自 https zh wikipedia org w index php title 仙后座A amp oldid 79407991, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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