Кіріспе

Кассиопея шоқжұлдызындағы супернова қалдығы (Cas A) – Кассиопея шоқжұлдызындағы супернова қалдығы (SNR) және 1 ГГц-тен жоғары жиіліктерде аспандағы ең жарық сыртқы радио көзі. Супернова шамамен қашықтықта, Галактика ішінде болған; Орион қолшарының енін ескере отырып, ол Галактикалық антиорталықтан шамамен 30 градусқа жуық, Персей қолшарына, ең жақын сыртқы қолшарға орналасқан. Суперновадан қалған материалдың кеңейіп жатқан бұлты Жерден қарағанда шамамен мөлшерде көрінеді. Оны 234 мм (9,25 дюйм) фильтрлі әуесқой телескоптармен көрінетін жарық толқындарының ұзындығында байқауға болады. Супернованың жарығы алғаш рет 1690 жылдары Жерге жеткен деп есептеледі, бірақ сол кезге сәйкес келетін нақты жазбалар жоқ. Cas A Солтүстік ендіктердің ортасынан және одан жоғары орналасқан, онда кең ауқымды жазбалар мен қарапайым телескоптар бар. Оның жазбаларда кездеспеуінің себебі, Жерге жеткенге дейін жұлдызаралық шаң оптикалық сәулеленуді сіңіріп алған болуы мүмкін, бірақ оны Джон Флемстид 3 Кассиопея жұлдызы ретінде, алтыншы шамада тіркеген болуы да мүмкін. Ғалымдардың пікірінше, бұл бастапқы жұлдыздың өте ауыр болғаны және оның сыртқы қабаттарының көп бөлігін бұрын шығарғаны мүмкін. Бұл сыртқы қабаттар жұлдызды жауып, ішкі жұлдыз құлаған кезде жарықтың көп бөлігін сіңіріп алған. Cas A – табылған алғашқы дискретті астрономиялық радио көздерінің бірі. Оның ашылуы туралы 1948 жылы Кембриджтегі астрономдар Мартин Райл мен Фрэнсис Грэм Смит Лонг Микельсон интерферометрімен жасалған байқаулар негізінде хабарлаған. Оптикалық компонент алғаш рет 1950 жылы анықталды, немесе уақытша құбылыс тіркелді. Каролина Гершель τ Cas, HD 220562 маңындағы жұлдыздың секстант оқуларындағы қателік ескерілген жағдайда 3 Cas-қа сәйкес келетінін атап өткен. Сонымен қатар, AR Cassiopeiae жұлдызының орны дұрыс белгіленбегендіктен байқалған болуы мүмкін. Оның орны мен уақыты Кассиопея А суперновасының алдындағы жұлдыздың байқалуы болуы мүмкін. Соңғы ғылыми зерттеулерге сәйкес, бұл супернова 1630 жылы байқалған «күндізгі жұлдыз» болуы мүмкін, ол Ұлыбританияның болашақ монархы Чарльз II-нің туғанын жариялаған деп есептелген. Одан бері Галактика ішінде болған ешқандай супернованы Жерден қарусыз көзбен көру мүмкін болған жоқ.

Кеңейту

Кеңейту қабығының температурасы шамамен 30 миллион К, ал ол 4000-6000 км/с жылдамдықпен кеңейіп жатыр. Супернова қалдықтары салқындағандықтан, оның ағын тығыздығы азаяды. 1 ГГц жиілігінде оның ағын тығыздығы жылына 0,97 ± 0,04 процентке азаяды. Cas A 1964 жылдың 1 қазанында тағы бір Aerobee зымыран ұшуы барысында сканерленді, бірақ оның орнында фондық деңгейден жоғары айқын рентген сәуле ағыны анықталған жоқ. Cas XR 1 1965 жылдың 25 сәуірінде RA Dec координаталарында Aerobee зымыран ұшуы кезінде табылды. Cas X 1 – Cas A, RA Dec координаталарындағы II типті SNR. Cassiopeia X 1, Cas XR 1, Cas X 1 белгілемелері енді қолданылмайды, бірақ рентген сәуле көзі – Cas A (SNR G111.7-02.1), 2U 2321+58 орналасқан. 1999 жылы Чандра рентгендік обсерваториясы CXOU J232327.8+584842 – жарылыстан қалған нейтрон жұлдызының орталық тығыз денесін тапты.

Супернованың шағылысқан эхосы

2005 жылы Спитцер ғарыш телескопы арқылы жақын маңдағы газ бұлттарында Кассиопея А жарылысының инфрақызыл эхосы байқалды. Инфрақызыл эхо сондай-ақ IRAS көмегімен де байқалып, инфрақызыл спектрографымен зерттелді. Алдында инфрақызыл эхоның себебі орталық пульсардан 1950 жылы болған жарқыл болуы мүмкін деген күдік болған. Жаңа деректерге сүйене отырып, мұның болу ықтималдығы төмен екені және инфрақызыл эхоның супернованың радиациялық шығысымен қыздырылған шаңның жылулық сәулеленуінен туындағаны қорытындыланды. Инфрақызыл эхоға шашыраңқы жарық эхосы да ілеседі. Оптикалық жарық эхосының тіркелген спектрі, бұл супернованың IIb типіне жататынын көрсетті, яғни ол массивті жұлдыздың ішкі құлауы мен күшті жарылысы нәтижесінде пайда болған, көбінесе сутегі қабығының көп бөлігін жоғалтқан гелий ядросы бар қызыл супергигант. Бұл тікелей байқалмаған супернованың жарық эхосының алғашқы байқалуы болды, бұл өткен астрономиялық құбылыстарды зерттеу және қайта құруға жаңа мүмкіндіктер ашты. 2011 жылы жасалған зерттеу, Кассиопея А суперновасының асимметриялық екенін растау үшін жарық эхосының әртүрлі нүктелерінен алынған спектрлерді пайдаланды.

Фосфорды анықтау

2013 жылы астрономдар Кассиопея А-да фосфорды анықтады, бұл осы элементтің суперноваларда суперновалық нуклеосинтез арқылы түзілетінін растады. Супернова қалдығының материалындағы фосфор мен темірдің арақатынасы Көмекей жолындағыдан (галактикадағыдан) 100 есеге дейін жоғары болуы мүмкін.