Cassiopeia A ( Cas A ) ( escucha ) es un remanente de supernova (SNR) en la constelación de Cassiopeia y la fuente de radio extrasolar más brillante del cielo a frecuencias superiores a 1 GHz. La supernova ocurrió aproximadamente a 11.000 años luz (3,4 kpc ) de distancia dentro de la Vía Láctea ; [2] [3] dado el ancho del Brazo de Orión , se coloca en el brazo más cercano hacia afuera, el Brazo de Perseo , a unos 30 grados del Anticentro Galáctico . La nube de material en expansión que quedó de la supernovaahora aparece aproximadamente a 10 años luz (3 pc) desde la perspectiva de la Tierra. En longitudes de onda de luz visible, se ha visto con telescopios de aficionados de hasta 234 mm (9,25 pulgadas) con filtros. [4]
Tipo de evento | Remanente de supernova , fuente de radio astronómica |
---|---|
IIb [1] | |
Fecha | 1947 |
Constelación | Cassiopeia |
Ascensión recta | 23 h 23 min 24 s |
Declinación | + 58 ° 48,9 ′ |
Época | J2000 |
Coordenadas galácticas | 111.734745 °, −02.129570 ° |
Distancia | 11.000 ly (3,4 kpc ) [2] |
Retazo o restos | Cáscara |
Anfitrión | vía Láctea |
Progenitor | desconocido |
Tipo de progenitor | desconocido |
Color (BV) | desconocido |
Características notables | La fuente de radio más potente más allá de nuestro sistema solar |
Magnitud aparente máxima | 6? |
Otras designaciones | SN 1671, SN 1667, SN 1680, SNR G111.7-02.1, 1ES 2321 + 58.5, 3C 461, 3C 461.0, 4C 58.40, 8C 2321 + 585, 1RXS J232325.4 + 584838, 3FHL J2323.4 + 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 |
Precedido por | SN 1604 |
Seguido por | G1.9 + 0.3 (no observado, c. 1868 ), SN 1885A (siguiente observación) |
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Se estima que la luz de la explosión estelar (supernova) llegó por primera vez a la Tierra cerca de la década de 1690, de la cual no hay registros definitivamente correspondientes. Cas A es circumpolar en y por encima de las latitudes medias del norte que tenían registros extensos y telescopios básicos. Su probable omisión en los registros se debe probablemente al polvo interestelar que absorbe la radiación de longitud de onda óptica antes de llegar a la Tierra (aunque es posible que se registró como una sexta estrella de magnitud 3 Cassiopeiae por John Flamsteed el 16 de agosto 1680 [5] ). Las posibles explicaciones se inclinan hacia la idea de que la estrella fuente era inusualmente masiva y había expulsado previamente gran parte de sus capas externas. Estas capas externas habrían cubierto la estrella y reabsorbido gran parte de la luz liberada cuando la estrella interna colapsó.
Cas A fue una de las primeras fuentes de radio astronómicas discretas encontradas. Su descubrimiento fue informado en 1948 por Martin Ryle y Francis Graham-Smith , astrónomos de Cambridge , basándose en observaciones con el Interferómetro Long Michelson . [6] El componente óptico se identificó por primera vez en 1950. [7] Cas A es 3C461 en el tercer catálogo de Cambridge de fuentes de radio y G111.7-2.1 en el catálogo verde de restos de supernovas .
Descubrimiento anterior
Los cálculos se remontan desde el punto de expansión observado actualmente hasta una explosión que se habría hecho visible en la Tierra alrededor de 1667. El astrónomo William Ashworth y otros han sugerido que el astrónomo Royal John Flamsteed pudo haber observado inadvertidamente la supernova el 16 de agosto de 1680, cuando catalogó una estrella cerca de su posición. Otra sugerencia de la investigación interdisciplinaria reciente es que la supernova era la "estrella del mediodía", observada en 1630, que se pensaba que había anunciado el nacimiento de Carlos II , el futuro monarca de Gran Bretaña. [8] En cualquier caso, ninguna supernova que ocurra dentro de la Vía Láctea ha sido visible a simple vista desde la Tierra desde entonces.
Expansión
La capa de expansión tiene una temperatura de alrededor de 30 millones de K y se expande a 4000-6000 km / s. [2]
Las observaciones de la estrella explotada a través del telescopio Hubble han demostrado que, a pesar de la creencia original de que los remanentes se expandían de manera uniforme, existen nudos de expulsión periféricos de alta velocidad que se mueven con velocidades transversales de 5.500-14.500 km / s con las velocidades más altas. en dos chorros casi opuestos. [2] Cuando la vista de la estrella en expansión usa colores para diferenciar materiales de diferentes composiciones químicas, muestra que materiales similares a menudo permanecen reunidos en los remanentes de la explosión. [3]
Fuente de radio
Cas A tenía una densidad de flujo de 2720 ± 50 Jy a 1 GHz en 1980. [9] Debido a que el remanente de supernova se está enfriando, su densidad de flujo está disminuyendo. A 1 GHz, su densidad de flujo está disminuyendo a una tasa de 0,97 ± 0,04 por ciento por año. [9] Estos medios de disminución de que, a frecuencias inferiores a 1 GHz, Cas A es ahora menos intenso que Cygnus A . Cas A sigue siendo la fuente de radio extrasolar más brillante del cielo a frecuencias superiores a 1 GHz.
Fuente de rayos X
En 1999, el Observatorio de Rayos X Chandra encontró CXOU J232327.8 + 584842 , [10] una "fuente similar a un punto caliente" cerca del centro de la nebulosa que es el remanente de la estrella de neutrones que dejó la explosión. [11]
Aunque Cas X-1 (o Cas XR-1), la aparente primera fuente de rayos X en la constelación de Cassiopeia no se detectó durante el vuelo del cohete con sonda Aerobee del 16 de junio de 1964, se consideró como una posible fuente. [12] Cas A fue escaneado durante otro vuelo del cohete Aerobee el 1 de octubre de 1964, pero no se asoció con la posición ningún flujo de rayos X significativo sobre el fondo. [13] Cas XR-1 fue descubierto por un vuelo de cohete Aerobee el 25 de abril de 1965, [14] en RA 23 h 21 m Dec + 58 ° 30 ′. [15] Cas X-1 es Cas A, una SNR de tipo II en RA 23 h 18 m dic + 58 ° 30 ′. [16] Las designaciones Cassiopeia X-1, Cas XR-1, Cas X-1 ya no se utilizan, pero la fuente de rayos X es Cas A ( SNR G111.7-02.1) en 2U 2321 + 58.
Eco reflejado de supernova
En 2005, se observó un eco infrarrojo de la explosión de Cassiopeia A en nubes de gas cercanas utilizando el Telescopio Espacial Spitzer . [17] El eco infrarrojo también fue visto por IRAS y estudiado con el espectrógrafo infrarrojo . Anteriormente se sospechaba que una llamarada en 1950 de un púlsar central podría ser responsable del eco infrarrojo. Con los nuevos datos se concluyó que este es el caso poco probable y que el eco infrarrojo fue causado por la emisión térmica del polvo, que fue calentado por la salida radiativa de la supernova durante el estallido del choque. [18] El eco infrarrojo va acompañado de un eco de luz dispersa . El espectro registrado del eco de luz óptica demostró que la supernova era de Tipo IIb , lo que significa que resultó del colapso interno y la explosión violenta de una estrella masiva , muy probablemente una supergigante roja con un núcleo de helio que había perdido casi toda su envoltura de hidrógeno. Esta fue la primera observación del eco de luz de una supernova cuya explosión no se había observado directamente lo que abre la posibilidad de estudiar y reconstruir eventos astronómicos pasados. [1] [7] En 2011, un estudio utilizó espectros de diferentes posiciones del eco de luz para confirmar que la supernova Cassiopeia A era asimétrica . [19]
Detección de fósforo
En 2013, los astrónomos detectaron fósforo en Cassiopeia A, lo que confirmó que este elemento se produce en supernovas a través de la nucleosíntesis de supernovas . La proporción de fósforo a hierro en el material del remanente de supernova podría ser hasta 100 veces mayor que en la Vía Láctea en general. [20]
Galería
Cassiopeia A vista por el reflector Ritchey-Chrétien de 24 pulgadas en el Observatorio del Monte Lemmon
Cassiopeia A observada por el telescopio espacial Hubble
imagen de rayos X de Cassiopeia A tomada con el Observatorio Einstein
Cassiopeia A fue la primera imagen luminosa del Observatorio de rayos X Chandra
Cassiopeia A vista por Spitzer y que muestra diferentes elementos químicos y polvo dentro del remanente de supernova
Ver también
- Lista de restos de supernova
- Eco de luz
Referencias
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enlaces externos
- Arcand, Kimberly K .; Jiang, Elaine; Price, Sara; Watzke, Megan; Sgouros, Tom; Edmonds, Peter (15 de diciembre de 2018). "Caminando a través de una estrella explotada: conversión de restos de supernova Cassiopeia A en realidad virtual". arXiv : 1812.06237 [ astro-ph.IM ].
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- "Visor de modelos de realidad virtual y realidad aumentada para explorar un modelo hidrodinámico 3D del remanente de supernova Cassiopeia A" . Sketchfab ; INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo (S. Orlando).