白鳥座ループ

白鳥座ループ（電波源W78、またはシャープレス103）は、白鳥座にある大型の超新星残骸（SNR）で、直径約3°の放射星雲です。 ^[1]ループのいくつかの弧は、総称してベール星雲または巻雲星雲と呼ばれ、可視電磁波の範囲で放射しています。^[1]電波、赤外線、X線画像により、完全なループが明らかになっています。

白鳥座ループの目に見える部分は、ベール星雲として知られ、巻雲星雲または糸状星雲とも呼ばれています。いくつかの構成要素には個別の名前と識別子があり、^{[2] [3]}、「西のベール」または「魔女のほうき」、「東のベール」、ピカリングの三角形などがあります。

NGC 6960、西のベールは、残骸の西部であり、「魔女のほうき」としても知られ、J2000 RA 20 ^h 45 ^m 58.1 ^s Dec +30° 35′ 43″ に位置しています。^[3]星雲の中で最も西にあるNGC天体（赤経で最初）であるため、その番号は星雲全体のNGC識別子として使用されることがあります。

これら3つの明るい領域が東のベールを構成しています。NGC 6992は、ループの北東端に沿ってJ2000 RA 20 ^h 56 ^m 19.0 ^s Dec +31° 44′ 34″に位置するHIシェルです。^[4] NGC 6995は、さらに南のJ2000 RA 20 ^h 57 ^m 10.7 ^s Dec +31° 14′ 07″に位置し、^[5] IC 1340はさらに南のJ2000 RA 20 ^h 56 ^m 12.0 ^s Dec +31° 04′ 00″に位置しています。^[6]

ピカリングのくさび、またはピカリングの三角形のかすみとも呼ばれるこの比較的淡い星雲は、1904 年に、当時エドワード チャールズ ピカリングが所長を務めていたハーバード天文台のウィリアミナ フレミングによって写真で発見されました。三角形はループの北側で最も明るくなりますが、写真では星雲が中央部にも広がっているのがわかります。

これら 2 つの天体は、現在では (NGC/IC プロジェクトやウラノメトリアなどによって) 一般的に、ピカリング トライアングルの北端の東、ループの北端の雲の中にある 2 つの明るい星雲の塊として特定されています。NGC 6979 はウィリアム ハーシェルによって報告されました。彼が記録したベール天体の座標はいくぶん不正確でしたが、^[7]この天体の位置は J2000 RA 20 ^h 50 ^m 27.9 ^s Dec +32° 01′ 33″ の塊にかなり近いものでした。^[7]

NGC 6979という識別子はピカリングの三角形を指すと解釈されることもあるが^[8]、この三角形はおそらくハーシェルが見たものではなく、カタログがこの項目に意図したものでもない。この三角形はカタログが出版された後、ハーシェルの観測からかなり経ってから、写真によって初めて発見された。

NGC 6974 はロッセ卿によって報告されたが、彼が示した位置はメインループ内の空の領域にあった。彼は位置を間違って記録したと想定され、新総合カタログではロッセの天体は北の雲のもう一つの結び目として、ロッセの位置より 1 度北のJ2000 RA 20 ^h 51 ^m 04.3 ^s Dec +31° 49′ 41″ に位置しているとされている。 ^[9] (NGC 天体は通常 RA の昇順で並べられるが、この位置は NGC 6979 より東である。) 北中央部にあるこれらのフィラメントは「キャロット」と呼ばれることもある。^[10] NGC 6974 に関連する領域の 34.5 MHz のスペクトルは、25 から 5000 MHz の全周波数範囲にわたって直線的に広がっている。^[11]

南東の結び目は、白鳥座ループの南東の縁にある J2000 RA 20 ^h 56 ^m 21.2 ^s Dec +30° 23′ 59″ に位置しています。この結び目は、超新星からの爆風と小さな孤立した雲との遭遇であると特定されています。^[12]この結び目は、目立った X 線の特徴であり、視覚的な線状放射と相関する多数のフィラメントで構成されています。^[12]視覚データと X 線データを組み合わせると、南東の結び目は爆風の表面のくぼみであり、小さな雲ではなく、より大きな雲の先端であることがわかります。^[12]逆衝撃波の存在は、この結び目が大きな雲に遭遇した爆風の初期段階を表している証拠です。^[12]

1999年まで、超新星残骸までの距離として最もよく引用されていたのは、1958年にR・ミンコフスキーが行った推定値で、彼の視線速度測定とE・ハッブルによる残骸の光学フィラメントの固有運動研究を組み合わせて計算された、770パーセクまたは2500光年の距離だった。^{[13] [14]}しかし、1999年にウィリアム・ブレアは、衝撃波がすべての方向に同じ速度で拡大するはずであると仮定し、泡の側面に沿った角度の拡大（ハッブル宇宙望遠鏡の画像で見える）と地球に向かう視線方向の直接測定による半径方向の拡大を比較し、泡の実際のサイズは従来の値よりも約40％小さく、距離は約1470光年であると結論付けた。^{[13] [14]}

ブレアが後に遠紫外線分光探査機(FUSE) を使ってベールの背後にあると思われる恒星を発見したことで、540 pc (1760 光年) というより大きな値に修正されたようだ。この恒星 (スペクトル型sdOB) の紫外線スペクトルには吸収線が見られ、その光は超新星残骸によって部分的に遮られていることが示された。推定距離 (ただし不確か) は約 1860 光年離れており、この恒星は 1760 光年という修正推定値を裏付けているようだ。^[14]

最近では、はくちょう座ループに向かって見えるいくつかの星のガイア視差測定を用いてはくちょう座ループまでの距離を調べた結果、より正確な距離の推定値が得られました。^{[15] [16]}これらの星の1つ、残骸の北西縁近くに位置する9.6等級のB8星（BD+31 4224）は、その恒星風がはくちょう座ループの衝撃波と相互作用した証拠を示しており、実際に残骸の内部に位置していることが示されています。^[15]この星のガイア推定距離は約730パーセクで、スペクトル特性から残骸の背後にあるはずであることを示す約740パーセクにある他の2つの星と合わせて、新しい距離は725 15パーセク、つまり約2400光年となります。sdOB星KPD 2055+3111までのガイア推定距離は819パーセク（2,670光年）です。この新しい距離は、ミンコフスキーが約60年前に推定した値に驚くほど近いが、これは白鳥座ループの直径が物理的に約37パーセク（120光年）で、年齢が約2万年であることを意味する。^[16]${\displaystyle \pm}$

白鳥座ループの最も明るい遠紫外線源は、残骸の北東端に発生します。OVI輝線に合わせて調整された広視野遠紫外線星雲分光計である高解像度輝線分光計（HIRELS）の初飛行は、ナイキ・ブラック・ブラントに搭載され、ホワイトサンズミサイル実験場から打ち上げられ、初めて観測された銀河のOVI輝線源である白鳥座ループを観測しました。^[17]

X線源Cygnus X-5は、J2000 RA 20 ^h 51.1 ^m Dec +30° 41′にあるSNR G074.0-08.6（Cygnus Loop）と一致し、Uhuruによって4U 2046+31に観測されました。この源には、カタログ番号1E 2049.4+3050、1H 2050+310、1M 2051+309もあり、それぞれアインシュタイン天文台、HEAO 1、OSO 7によって観測されています。

白鳥座ループは強力な軟X線源である。^[18]

X線データから判明した超新星殻の中心は、J1950 RA 20 ^h 49 ^m 45 ^s Dec +30° 53′ にある。^[19] X線スペクトルデータからループ全体で平均化された特性熱温度は、T _x = 2.9 ± 1.5 x 10 ⁶ Kである。 ^[19]ループのX線表面輝度マップは、1973年3月30日にホワイトサンズミサイル実験場から打ち上げられたエアロビー170サウンディングロケットに搭載された1次元X線望遠鏡によって取得された。^[19]

超新星を発生させる星のほとんどは、中性子星またはブラックホールというコンパクトな恒星残骸を残します。どちらになるかは、通常、元の星の質量によって異なります。超新星残骸の特徴に基づくさまざまな手法により、はくちょう座ループの祖星の質量は太陽の12～15倍と推定されています。^{[20] [21]}この値は、予想される残骸が中性子星の境界内に確実に収まる値です。^[22]しかし、多くの探索にもかかわらず、超新星残骸の特定以来、コンパクトな恒星残骸は確実に特定されていません。

注目すべき異常は、X線では、南側の「ブローアウト領域」を除いて、星雲が完全に球形に見えることである。この穴は中性子星の激しい放出によって生じた可能性があるため、コンパクトな恒星残骸の探索は主にここに集中している。^[22]ブローアウト領域の2012年の詳細な研究では、パルサー風星雲の可能性があり、その中に点状の源があることが特定された。既知のセイファート銀河とほぼ同じ位置にあるが、わずかなずれと電波対応がないことを考えると、点状の源はおそらくセイファート銀河とは無関係である。この特徴がパルサー風星雲であるかどうか、そしてもしそうなら、それが白鳥座ループと関連しているかどうかは、まだはっきりとはわかっていない。^[22]もしそれが本当に超新星爆発の残骸だとしたら、中性子星は星雲の中心からおよそ100万キロメートルの速度で放出されたはずだ。残骸の正確な年齢と距離に応じて、1,850  km / sに^{なります。 [22]}

ジョー・ハルデマンの小説『マインドブリッジ』では、白鳥座ループは、最終的に自滅することを決意した全能の不死の種族の故郷の星の残骸です。

• X線天文学
• 電波天文学
• 紫外線天文学

• シャープレスカタログ103
• 「FUSE がベールを突き破る」。Newswise。2010年 12 月 3 日閲覧。
• WikiSkyの Cygnus Loop : DSS2、SDSS、GALEX、IRAS、Hydrogen α、X 線、天体写真、天空図、記事と画像
• NOAOによる白鳥座ループの画像。これまでに作成された天文画像の中で最大のものの一つです (universetoday.com)。
• 紫外線で見た白鳥座ループ
• 1420 MHzのループ ソース