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.

Сверхновая вспыхнула примерно в 11 тыс. световых годах в нашей галактике. 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. 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. 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.

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).

Открыли Кассиопею A английские радиоастрономы Райл и Смит в 1948 году. В оптическом диапазоне Кассиопея A была обнаружена в 1951 году Бааде и Минковским. По другим данным, она обнаружена в 1950 г.

По данным космического телескопа Спитцер в результате взрыва сверхновой образовалась нейтронная звезда, возможно класса магнетар.

Яркость радиоизлучения Плотность потока излучения — 2720 Ян на частоте 1 ГГц в 1980 г. Поскольку остатки сверхновой остывают, то плотность потока излучения снижается. На частоте 1 ГГц это снижение составляет около процентов в год. 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.

Ранее предполагалось, что остатки сверхновой расширяются равномерно. Но наблюдения с помощью телескопа «Хаббл» показали, что есть потоки с более высокими скоростями 5.5-14.5 тыс. км/с, причём наибольшие скорости достигаются в двух практически противоположных струях. На фотографиях, где цветами раскрашены различные химические соединения, видно, что схожие вещества зачастую остаются рядом при расширении остатков сверхновой.

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.

Cas X-1 (или Cas XR-1), источник рентгеновского излучения в созвездии Кассиопея, не был обнаружен во время полёта американской метеорологической ракеты Aerobee 16 июня 1964 г., хотя предполагалось, что там мог быть такой источник. 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. 25 апреля 1965 г. ракете Aerobee удалось обнаружить Cas XR-1, координаты RA Dec Cas X-1 — это Cas A (Кассиопея А), Type II SNR с координатами RA Dec 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 сверхновой Инфракрасное эхо от взрыва Кассиопеи А наблюдалось на близлежащих газовых облаках с помощью космического телескопа «Спитцер». Зарегистрированный спектр стал свидетельством, что эта сверхновая относилась к типу IIb, то есть 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.

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.

Местоположение и условия наблюдения

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 фильтрамиHoward Banich. A Visual Guide to the Cassiopeia A Supernova Remnant. Sky & Telescope, December 2014..

См. также Список остатков сверхновых Световое эхо История радиоастрономии

Примечания

Ссылки Самая юная нейтронная звезда оказалась сверхтекучей

В базах данных SIMBAD

Категория:Кассиопея (созвездие) Категория:Астрономические радиоисточники 461 Категория:Остатки сверхновых Категория:Сверхновые II типа Категория:Млечный Путь