Введение

Сверхновая в созвездии Кассиопеи

Сверхновая 1572 года часто называется «сверхновой Тихо», из-за обширной работы Тихо Браге De nova et nullius aevi memoria prius visa stella («О Звезде, новой и никогда ранее не виденной в жизни или памяти кого-либо»), опубликованной в 1573 году с перепечатками, контролируемыми Иоганном Кеплером в 1602 и 1610 годах. Эта работа содержит как собственные наблюдения Браге, так и анализ наблюдений многих других наблюдателей. Сравнение наблюдений Браге с наблюдениями испанского учёного Херонимо Муньоса показало, что объект находился дальше Луны. Это побудило Браге рассматривать Великую комету 1577 года как астрономическое тело. В Англии королева Елизавета пригласила математика и астролога Томаса Аллена, чтобы получить его совет относительно новой звезды, появившейся в созвездии Лебедя или Кассиопеи, о которой он высказался весьма авторитетно, как записал столетие спустя в своих записках антиквар Джон Обри. В Китае династии Мин эта звезда стала предметом разногласий между Чжан Цзючжэном и молодым императором Ванли: в соответствии с космологической традицией императора предупредили о необходимости пересмотреть своё поведение, поскольку новую звезду истолковали как дурное предзнаменование. Более надёжные современные свидетельства указывают на то, что сама новая звезда вспыхнула вскоре после 2 ноября 1572 года, а к 11 ноября она уже была ярче Юпитера. Около 16 ноября 1572 года она достигла пиковой яркости, приблизительно равной −4.0 звёздной величине, причём некоторые описания указывают на её яркость, сопоставимую с яркостью Венеры в период её наибольшего блеска.

Сверхновая

Сверхновая была классифицирована как тип I на основе ее исторической кривой блеска вскоре после того, как сверхновые типов I и II были впервые определены на основе их спектров. Рентгеновский спектр остатка показал, что он почти наверняка относится к типу Ia, но его детальная классификация внутри класса Ia оставалась предметом дискуссий до тех пор, пока спектр его света в момент пиковой светимости не был измерен в световом эхе в 2008 году. Это окончательно подтвердило, что это сверхновая нормального типа Ia. Остаток сверхновой Тихо имеет приблизительно сферическую морфологию и простирается на угловой диаметр около 8 угловых минут. Его физический размер соответствует радиусу порядка нескольких парсек. Его измеренная скорость расширения составляет около 11–12% в год в радио- и рентгеновском диапазонах. Средняя скорость фронта ударной волны составляет от 4000 до 5000 км/с, уменьшаясь при встрече с локальными межзвездными облаками. В более ранних источниках указано, что газовая оболочка достигла видимого диаметра 3,7 угловых минут.

Первоначальное радио обнаружение

Поиски остатка сверхновой не увенчались успехом до 1952 года, когда Роберт Хэнбери Браун и Сирил Хазард сообщили об обнаружении радиоизлучения на частоте 158,5 МГц, зарегистрированном в обсерватории Джодрелл-Бэнк. Это было подтверждено, а его положение было измерено с большей точностью в 1957 году Болдуином и Эджем с использованием Кембриджского радиотелескопа, работающего на длине волны 1,9. Остаток был также предварительно идентифицирован во втором Кембриджском каталоге радиоисточников как объект "2C 34", а затем более определенно как "3C 10" в третьем Кембриджском списке. Нет сомнений в том, что 3C 10 является остатком сверхновой, наблюдавшейся в 1572–1573 годах. После обзорной статьи Минковского 1964 года обозначение 3C 10 стало наиболее часто используемым в литературе при упоминании радиоостатка B Cas, хотя некоторые авторы используют табличное галактическое обозначение G120.7+2.1, а многие обычно называют его остатком сверхновой Тихо. Поскольку радиоостаток был зарегистрирован до обнаружения оптических нитей остатка сверхновой, обозначение 3C 10 некоторыми используется для обозначения остатка на всех длинах волн.

Рентгеновское наблюдение

Источник рентгеновского излучения, обозначенный как Цефей X-1 (или Cep X-1), был обнаружен рентгеновской обсерваторией "Ухуру" в точке 4U 0022+63. Более ранние каталожные обозначения – X120+2 и XRS 00224+638. На самом деле Цефей X-1 расположен в созвездии Кассиопеи и является остатком сверхновой SN 1572, известным как Tycho SNR.

Оптическое обнаружение

Остатки сверхновой B Cas были обнаружены в 1960-х годах учеными с помощью телескопа Паломарской обсерватории как очень слабая туманность. Позже они были сфотографированы телескопом на борту международного космического аппарата ROSAT. Сверхновая была классифицирована как сверхновая типа Ia, при которой белый карлик аккрецирует вещество от звезды-компаньона до приближения к пределу Чандрасекара, после чего происходит взрыв. Сверхновые этого типа обычно не формируют столь впечатляющих туманностей, как сверхновые типа II, например, SN 1054, породившая туманность Краб. Газовая оболочка все еще расширяется от центра со скоростью около 9000 км/с. Недавнее исследование указывает на скорость расширения менее 5000 км/с.

Звезда-компаньон

В октябре 2004 года в журнале Nature было опубликовано сообщение об открытии звезды G2, схожей по типу с нашим Солнцем и получившей название Tycho G. Предполагается, что она является звездой-компаньоном, которая передала массу белому карлику, что в конечном итоге привело к взрыву сверхновой. Последующее исследование, опубликованное в марте 2005 года, предоставило дополнительные сведения об этой звезде: Tycho G, вероятно, была звездой главной последовательности или субгигантом до взрыва, но часть её массы была сброшена, а внешние слои были нагреты ударной волной от сверхновой. В каталоге Gaia DR2 расстояние до звезды было определено как 6400 световых лет, что соответствует нижней границе возможного диапазона расстояний до SN 1572, и, как следствие, расчетная скорость снизилась с 136 км/с до 56 км/с.

В литературе

В девятом эпизоде романа Джеймса Джойса «Улисс» Стивен Дедалус соотносит появление сверхновой с юным Уильямом Шекспиром, а в ноябрьском выпуске журнала Sky & Telescope за 1998 год трое исследователей из Юго-Западного Техасского государственного университета – Дон Олсон и Рассел Дойшер из факультета физики и Мэрилинн Олсон из факультета английского языка и литературы – утверждали, что эта сверхновая описана в пьесе Шекспира «Гамлет», а именно Бернардо в первом акте, первой сцене. Сверхновая послужила вдохновением для поэмы Эдгара Аллана По «Аль-Араф». Главный герой рассказа Артура Кларка «Звезда», написанного в 1955 году, вскользь упоминает о сверхновой. Она является ключевым элементом пародийной научно-фантастической статьи Фредерика Поля «Марсианские наблюдатели за звездами», впервые опубликованной в журнале Galaxy Science Fiction в 1962 году.