SN1181

超新星 SN 1181

Pa 30 は SN 1181 の超新星残骸です。ここでは、星雲は中心の星から放射状に伸びる細長いフィラメントとして見られます。
ふ
日付	1181年8月4日から8月6日まで
星座	カシオペア
赤経	00時間53分11.2秒
偏角	+67° 30′ 02.4″
エポック	J2000
残骸	パ 30
ホスト	天の川
注目すべき機能	185日間夜間も見える
最大見かけ等級	0ですか？
先行	SN1054
に続く	SN1572
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1181 年 8 月 4 日から 8 月 6 日の間に初めて観測された超新星は、中国と日本の天文学者によって8 つの別々の文書に記録され、現在SN 1181として知られています。望遠鏡が発明される前の記録で確実に特定された天の川銀河の5 つの超新星のうちの 1 つであるこの超新星は、 ^[1]カシオペア座に現れ、185 日間恒星を背景に静止して見えました。FRスティーブンソンは、 1181 年の「ゲスト スター」が超新星に違いないと初めて認識しました。なぜなら、185 日間も空を動かずに明るい一過性現象が続くのは、銀河の超新星に違いないからです。^[2]

Pa 30は、2013年にアメリカのアマチュア天文家ダナ・パチック氏がWISE赤外線データで惑星状星雲を探しているときに発見しました。^[4] これは彼の探索によって発見された30番目の星雲であったため、Pa 30と命名されました。Pa 30は、非常に青い中心星を持つ、およそ171x156秒角の大きさのほぼ円形の星雲でした。Pa 30は、星雲（当初はIRAS 00500+6713としてカタログ化）と中心星（ WD J005311として指定）の両方を指します。殻は赤外線では明るいですが、可視光では非常に暗く、最初は[O III]バンドの光でのみ見える程度でした。

2019年、中心星の光学分光法によって、非常に高温の星が16,000 km/sという非常に高速で膨張し、主に炭素、酸素、ネオン（水素やヘリウムは含まない）で構成されていることが明らかになりました。^[5]このような速度は、超新星爆発または同様の規模のイベント、より具体的には2つの白色矮星の合体からのみ発生する可能性があります。殻のX線分光研究では、超新星でのみ生成される炭素燃焼灰を含む非常に高温の星雲も明らかになりました。 ^[6] ただし、Pa 30の残骸は白色矮星であり、従来の超新星残骸（中性子星またはブラックホール）の1つではありません。 Pa 30 は「亜光度 Iax 型超新星」として知られる珍しい種類の超新星の残骸であり、CO 型白色矮星と ONe 型白色矮星の合体によって、超大質量白色矮星残骸とともに残骸殻が生成されたと示唆されている。[SII] バンドでの最近の観測では、殻内にこれまで見られなかった微細な糸状構造も明らかになった。^{[7] [8]}

2021年の研究では、[S II]二重項の光学分光法から、星雲の膨張速度が約1,100 km/sと測定されました。Pa 30の角度サイズとGAIA距離2.3 kpcを合わせると、星雲の年齢は約1,000年と推定できます。これにより、Pa 30はSN 1181イベントの残骸の新たな主要候補となりました。^[9]さらに、星雲の膨張速度と1181イベントの推定絶対輝度はIax型超新星と一致しており、Pa 30は銀河系で唯一のSN Iax残骸であり、詳細に研究できる唯一の残骸となっています。

ケック宇宙ウェブイメージャー分光器による観測結果は2024年に発表された。この研究では、Pa 30の膨張により爆発の日付が2024年に限定されたことが示された。1152+77
−75SN 1181と一致している。観測により、爆発は非対称であった可能性が高いことも明らかになった。なぜなら、 Pa 30では赤方偏移したフィラメントが青方偏移したフィラメントよりも明るいからである。観測により、フィラメントが終わるところに空洞があることも確認された。フィラメントの殻の内半径は0.6パーセク、外半径は1.0パーセクである。これらのフィラメントの速度は、弾道速度と一致する。^[10]

WD J005311は、20万K近くの温度で、^{[5]知られている中で最も高温の恒星の一つです。 [11]中心星の極端な特性は、 56Ni}の残留放射性崩壊によって駆動されており、電子捕獲による通常の半減期は6.0日ですが、ニッケルが完全にイオン化されているため、数世紀にまで延びています。^[12]

2013年以前、超新星の古い歴史的領域で唯一妥当な従来の超新星残骸は、超新星残骸3C 58でした。この残骸には、1秒間に約15回回転する電波パルサーとX線 パルサーがあります。そのため、歴史的には、SN 1181は3C 58とそのパルサーに関連付けられていましたが、多くの研究者はこの関連付けには問題があると指摘しました。たとえば、超新星とパルサーが関連している場合、星は最初に形成されたときとほぼ同じ速度で今でも回転しています。^{[13]これは、1054年の}SN 1054超新星の残骸として知られているかにパルサーとは対照的です。かにパルサーは、基本的に同じ期間に回転エネルギーの3分の2を失っています。 ^[14]

3C 58残骸の年齢は多くの尺度によって推定されている。^{[15] [16]} 最も直接的には、3C 58の膨張殻の固有運動が3回測定され、距離に依存しない推定年齢が約3500年となっている。電波フラックスの減衰率の尺度は変動性と不確実性が大きいため、残骸の年齢を推定するのには役立たない。残骸のエネルギーと巻き上げられた質量を含む年齢推定は、距離、推定されるエネルギーと密度に大きな不確実性があるため、どちらも役に立たない。パルサーは3C 58の中心からずれているため、年齢は約3700年であるが、横方向の速度が高ければ大幅に若い可能性がある。パルサーのスピンダウン年齢は5380年である。中性子星の冷却年齢は5000年以上である。これらの年齢推定によると、3C 58 は SN 1181 と関連付けるにはあまりにも古い残骸です。

1181 超新星の可能性のある天空位置は、「ゲスト スター」と隣接する中国の星座の近さに関する追加情報を含めるように修正され、誤差領域が大幅に小さくなりました。^[17] この改善された領域には 3C 58 は含まれていません。ゲスト スターは報告されているように 2 つの星座に近接していないためです。したがって、SN 1181 は 3C 58 とは関連がありません。むしろ、この新しい小さな領域には Pa 30 が含まれており、これは約 800 年前の超新星残骸であることが独立して知られています。

• 
  SN 1181（シアン色の領域）の古代中国と日本の観測による制約と、シェーファー2023による3C 58とPa 30の位置^[17]
• 
  WISEで表示されるPa 30

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