カシオペアA

カシオペアA

3 つのソースからのデータで構成された疑似カラー画像。赤はスピッツァー宇宙望遠鏡の赤外線データ、金色はハッブル宇宙望遠鏡の可視データ、青と緑はチャンドラ X 線観測衛星のデータです。中心から少し外れた小さく明るいベビーブルーの点は、星の中心核の残骸です。
イベントタイプ	超新星
IIb [1]
日付	1947年、マーティン・ライルとフランシス・グラハム・スミス著）
星座	カシオペア
赤経	23時間23分24秒
偏角	+58° 48.9′
エポック	J2000
銀河座標	111.734745°, −02.129570°
距離	約11,000光年[2]
残骸	シェル
ホスト	天の川
注目すべき機能	太陽系外で最も強い電波源
最大見かけ等級	6年頃
その他の指定	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
先行	SN1604
に続く	G1.9+0.3 (未観測、 1868年頃)、SN 1885A (次に観測)
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カシオペヤA（Cas A）（聞く^ⓘ）は、カシオペヤ座にある超新星残骸（SNR）であり、周波数1GHz以上で全天で最も明るい太陽系外電波源です。この超新星は、天の川銀河内で約11,000光年（3.4kpc  ）離れた場所で発生しました。^{[2] [3]}オリオン腕の幅を考えると、外側では2番目に近い腕であるペルセウス腕にあり、銀河反中心から約30度離れています。超新星から残された物質の膨張する雲は、現在、地球から見ると約10光年（3pc）のように見えます。フィルター付きのアマチュア望遠鏡で、234mm（9.25インチ）までの可視光の波長で観測されています。^[4]

超新星からの光が最初に地球に到達したのは1690 年代頃と推定されているが、それに相当する決定的な当時の記録はない。カシオペヤ座 A は中緯度以上で周極星であり、広範な記録と基本的な望遠鏡が存在する。記録にないのは、地球に到達する前に星間塵が可視光線の放射を吸収したためと考えられるが、ジョン・フラムスティードによって 6 等星のカシオペヤ座 3 番星として記録された可能性もある。考えられる説明としては、発生源の恒星が異常に大質量で、以前に外層の多くを放出していたという考え方に傾いている。これらの外層が恒星を覆い、内側の恒星が崩壊したときに可視光線の放射の多くを吸収したと考えられる。

CasAは最初に発見された離散天文電波源の一つである。その発見は1948年にケンブリッジ大学の天文学者マーティン・ライルとフランシス・グラハム・スミスによってロング・マイケルソン干渉計による観測に基づいて報告された。^[5]光学部品は1950年に初めて特定された。^[6]

現在観測されている膨張から計算を戻すと、1667年頃に地球で観測可能になった爆発であることが示唆される。天文学者ウィリアム・アシュワースらは、王立天文官 ジョン・フラムスティードが1680年8月16日[ OS 8月6日]に偶然この超新星を観測した可能性があると示唆している。このときフラムスティードは6等星のカシオペヤ座3番星をカタログに登録したが、記録された位置に対応する星はない。考えられる説明としては、位置の誤り^[7]、または一時的な現象が記録されたことが挙げられる。キャロライン・ハーシェルは、六分儀の読み取りによくある誤りがあったとすれば、 τ Casの近くにある星HD 220562がカシオペヤ座3番星とよく一致すると指摘している^[8] 。 あるいは、AR Cassiopeiaeの星が観測された可能性もあるが、位置の記録はやはり間違っていた。位置とタイミングから判断すると、これはカシオペヤ座Aの祖先超新星の観測であった可能性がある。^[9]最近の学際的研究から得られたもう一つの示唆は、この超新星は1630年に観測された「正午の星」であり、将来のイギリス君主チャールズ2世の誕生を告げるものと考えられているというものである。 ^[10]

それ以来、天の川銀河内で発生した超新星は地球から肉眼で見ることはできなくなっている。

膨張殻の温度は約3000万Kで、4000〜6000km/sの速度で膨張している。^[2]

ハッブル宇宙望遠鏡による爆発した星の観測では、残骸は均一に膨張しているという当初の考えに反して、高速で外側に噴出する塊が横方向の速度 5,500〜14,500 km/s で移動しており、最も高速な噴出はほぼ反対向きの 2 つのジェットで発生していることが明らかになりました。^[2]膨張する星の画像を色で区別して化学組成の異なる物質を区別すると、爆発の残骸には類似の物質が集まって残っていることが多いことがわかります。^[3]

CasAは1980年に1GHzで 2720 ± 50 Jy^{の磁束密度を持っていました。 [11]}超新星残骸が冷却しているため、磁束密度は減少しています。1GHzでは、磁束密度は年間0.97 ± 0.04パーセントの割合で減少しています。 ^{[11]この減少は、1GHz未満の周波数では、CasAが現在}Cygnus Aよりも強度が低いことを意味します。CasAは、1GHzを超える周波数では、依然として全天で 最も明るい太陽系外電波源です。

カシオペヤ座 で最初のX線源と目されるCas X-1（またはCas XR-1）は、1964年6月16日のエアロビー探査ロケット飛行では検出されなかったものの、可能性のある源として考えられた。^[12] Cas Aは、1964年10月1日の別のエアロビーロケット飛行中にスキャンされたが、その位置に関連する背景を超える顕著なX線フラックスはなかった。^[13] Cas XR-1は、1965年4月25日のエアロビーロケット飛行で^[14] RA 23 ^h 21 ^m Dec +58° 30′に発見された。^{[15] Cas X-1はCas Aで、} RA 23 ^h 18 ^m Dec +58° 30′のタイプII SNRである。^[16] カシオペアX-1、カシオペアXR-1、カシオペアX-1という名称は現在は使われていないが、X線源は2U 2321+58の カシオペアA（ SNR G111.7-02.1）である。

1999年、チャンドラX線観測衛星は、爆発によって残された中性子星の残骸である中心コンパクト天体CXOU J232327.8+584842 ^{[17]を発見した。 [18]}

2005年にスピッツァー宇宙望遠鏡を用いて、カシオペアAの爆発の赤外線エコーが近くのガス雲で観測された。^{[19]この赤外線エコーは}IRASでも観測され、赤外線分光器で研究された。以前は、1950年に中心パルサーで発生したフレアが赤外線エコーの原因ではないかと疑われていた。新しいデータにより、これは可能性が低いと結論付けられ、赤外線エコーは衝撃波のブレイクアウト中に超新星の放射出力によって加熱された塵の熱放射によって引き起こされたという。^[20]赤外線エコーには散乱光エコーが伴う。記録された可視光エコーのスペクトルは、この超新星がタイプIIbであることを証明した。つまり、この超新星は、おそらく水素の外殻をほぼすべて失ったヘリウム核を持つ赤色超巨星である大質量星の内部崩壊と激しい爆発によって生じたものである。これは爆発が直接観測されていなかった超新星の光エコーの初めての観測であり、過去の天文現象の研究と再構築の可能性を開いた。^{[1] [6]} 2011年の研究では、光エコーの異なる位置からのスペクトルを使用して、カシオペヤAの超新星が非対称であったことを確認した。^[21]

2013年、天文学者はカシオペヤAでリンを検出し、この元素が超新星核合成によって超新星で生成されることを確認しました。超新星残骸の物質中のリンと鉄の比率は、一般的な天の川銀河の最大100倍になる可能性があります。^[22]

• 超新星残骸のリスト
• 光のエコー

ウィキメディア・コモンズには、カシオペアAに関連するメディアがあります。

• Arcand, Kimberly K. ; Jiang, Elaine; Price, Sara; Watzke, Megan; Sgouros, Tom; Edmonds, Peter (2018 年 12 月 15 日)。「爆発した星の中を歩く: 超新星残骸 Cassiopeia A を仮想現実にレンダリング」。Communicating Astronomy with the Public Journal。24 : 17。arXiv : 1812.06237。Bibcode : 2018CAPJ...24...17A。
• 「カシオペアAの3D視覚化」BBCニュース。
• 「超新星残骸カシオペアAの3D流体力学モデルを探索するための仮想現実と拡張現実のモデルビューア」。Sketchfab 、INAF -パレルモ天文台（ S.オルランド）。