stringtranslate.com

Сверхновая Кеплера

SN 1604 , также известная как Сверхновая Кеплера , Новая Кеплера или Звезда Кеплера , была сверхновой типа Ia [1] [2] , которая произошла в Млечном Пути , в созвездии Змееносца . Появившись в 1604 году, она является самой последней сверхновой в галактике Млечный Путь, которую, несомненно, можно было наблюдать невооруженным глазом , [3] произошедшей не далее 6 килопарсеков (20 000 световых лет ) от Земли . До принятия текущей системы наименований сверхновых она была названа в честь Иоганна Кеплера , немецкого астронома, который описал ее в De Stella Nova .

Наблюдение

Видимая невооруженным глазом, звезда Кеплера была ярче любой другой звезды на ночном небе , с видимой величиной −2,5. Она была видна днем ​​более трех недель. Записи о ее наблюдении существуют в европейских, китайских, корейских и арабских источниках. [4] [5]

Оригинальный рисунок Иоганна Кеплера из De Stella Nova (1606), изображающий местоположение новой звезды , отмеченной буквой N (8 ячеек сетки снизу, 4 сверху слева)

Это была вторая сверхновая, которую наблюдали в течение поколения (после SN 1572, которую Тихо Браге наблюдал в Кассиопее ). С тех пор никаких других сверхновых в Млечном Пути не наблюдалось с уверенностью, хотя многие другие сверхновые за пределами галактики были замечены после S Андромеды в 1885 году. SN 1987A в Большом Магеллановом Облаке была видна невооруженным глазом ночью. [6]

Существуют доказательства существования двух сверхновых Млечного Пути, электромагнитное излучение которых достигло Земли около 1680 и 1870 годов – Кассиопея A и G1.9+0.3 соответственно. Нет никаких исторических записей о том, что они были обнаружены в те годы, вероятно, потому, что поглощение межзвездной пылью заслонило их видимый свет. [7]

Остаток сверхновой Кеплера считается одним из прототипических объектов такого рода и до сих пор является объектом многочисленных исследований в астрономии . [8 ]

Споры

Астрономы того времени (включая Кеплера) были озабочены наблюдением за соединением Марса и Юпитера , которое они считали благоприятным соединением, связанным с Вифлеемской звездой . Однако облачная погода помешала Кеплеру провести наблюдения. Вильгельм Фабри , Михаэль Мейстлин и Гелисей Реслин смогли провести наблюдения 9 октября, но не зарегистрировали сверхновую. [9] Первое зарегистрированное наблюдение в Европе было сделано Лодовико делле Коломбе в северной Италии 9 октября 1604 года. [10] Кеплер смог начать свои наблюдения только 17 октября, работая при императорском дворе в Праге для императора Рудольфа II . [11] Сверхновая впоследствии была названа в его честь, хотя он не был ее первым наблюдателем, поскольку его наблюдения отслеживали объект в течение целого года. Эти наблюдения были описаны в его книге De Stella nova in pede Serpentarii («О новой звезде в стопе Змееносца», Прага, 1606).

Споры Делле Коломба и Галилея

В 1606 году Делле Коломбе опубликовал «Рассуждение Лодовико делле Коломбе» , в котором он показал, что «Звезда, вновь появившаяся в октябре 1604 года, не является ни кометой, ни новой звездой», и где он защищал аристотелевский взгляд на космологию после того, как Галилео Галилей использовал случай сверхновой, чтобы оспорить аристотелевскую систему. [12] Описание утверждений Галилея следующее:

Галилей объяснил значение и значимость параллакса , сообщил, что новая не проявила его, и заключил, как уверенность, что она находится за Луной. Здесь он мог бы остановиться, отправив свою единственную стрелу. Вместо этого он набросал теорию, которая разрушила Аристотелевский космос: новая, весьма вероятно, состояла из большого количества воздушной материи, которая исходила от Земли и светилась отраженным солнечным светом, как аристотелевские кометы. Однако, в отличие от них, она могла подняться за пределы Луны. Она не только принесла изменения на небеса, но и сделала это провокационно, импортируя тленные земные элементы в чистую квинтэссенцию. Это породило потрясающие небеса возможности. Межзвездное пространство может быть заполнено чем-то похожим на нашу атмосферу, как в физике стоиков, на которую Тихо ссылался в своем пространном отчете о новой 1572 года. И если материал небесного свода напоминает материал тел здесь, внизу, теория движения, построенная на опыте с объектами в пределах нашей досягаемости, может быть применима и к небесным областям. «Но я не настолько смел, чтобы думать, что вещи не могут происходить иначе, чем я указал». [13]

Противоречие Кеплера и Реслина

В работе Кеплера «De Stella Nova» (1606) он критиковал Реслина относительно этой сверхновой. Кеплер утверждал, что в своих астрологических прогнозах Реслин выбрал только две кометы, Большую комету 1556 и 1580 годов. Реслин ответил в 1609 году, что это действительно то, что он сделал. Когда Кеплер ответил позже в том же году, он просто заметил, что, включив более широкий диапазон данных, Реслин мог бы привести лучший аргумент. [14]

Остаток сверхновой

Рентгеновское изображение SN 1604, полученное рентгеновской обсерваторией Чандра

Остаток сверхновой SN 1604, звезда Кеплера, была обнаружена в 1941 году в обсерватории Маунт-Вилсон как тусклая туманность с яркостью 19 зв . [15] В видимом свете можно увидеть только нити, но это сильный источник радио- и рентгеновского излучения. Его диаметр составляет 4 угловые минуты. Оценки расстояния дают ему значение от 3 до более 7 килопарсеков (от 10 000 до 23 000 световых лет), [16] при этом в настоящее время консенсус заключается в том, что расстояние5 ± 1 кпк , по состоянию на 2021 год. [17]

Имеющиеся данные подтверждают, что источником этого остатка была сверхновая типа Ia [1] , которая является результатом взаимодействия углеродно-кислородного белого карлика со звездой-компаньоном. [18] Интегрированный рентгеновский спектр напоминает спектр остатка сверхновой Тихо , сверхновой типа Ia. Содержание кислорода относительно железа в остатке SN 1604 примерно равно солнечному, тогда как сценарий коллапса ядра должен привести к гораздо большему содержанию кислорода. Не было выявлено ни одного сохранившегося центрального источника, что согласуется с событием типа Ia. Наконец, исторические записи яркости этого события согласуются со сверхновыми типа Ia. [1]

Существуют доказательства взаимодействия выброса сверхновой с околозвездным веществом звезды -прародительницы , что является неожиданным для типа Ia, но наблюдалось в некоторых случаях. [1] Считается, что головная ударная волна , расположенная к северу от этой системы, была создана потерей массы до взрыва. [16] Наблюдения за остатком согласуются с взаимодействием сверхновой с биполярной планетарной туманностью , которая принадлежала одной или обеим звездам-прародительницам. [18] Остаток не является сферически симметричным, что, вероятно, связано с тем, что прародительница является системой убегающих звезд . Головная ударная волна вызвана взаимодействием продвигающегося звездного ветра с межзвездной средой . Остаток, богатый азотом и кремнием, указывает на то, что система состояла из белого карлика с эволюционировавшим компаньоном, который, вероятно, уже прошел через стадию асимптотической ветви гигантов . [17]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde "Chandra X-Ray Observatory". Остаток сверхновой Кеплера: смерть звезды оживает . Получено 16 января 2006 г.
  2. ^ ab Reynolds, SP; Borkowski, KJ; Hwang, U.; Hughes, JP; Badenes, C.; Laming, JM; Blondin, JM (2 октября 2007 г.). "Глубокое наблюдение остатка сверхновой Кеплера с помощью телескопа Chandra: событие типа Ia с околозвездным взаимодействием". The Astrophysical Journal . 668 (2): L135–L138. arXiv : 0708.3858 . Bibcode : 2007ApJ...668L.135R . doi : 10.1086/522830 .
  3. ^ "APOD: 2013 May 15 – Остаток сверхновой Кеплера в рентгеновских лучах". NASA.gov . Архивировано из оригинала 10 апреля 2019 года . Получено 23 февраля 2024 года .
  4. ^ Стивенсон, Ф. Ричард и Грин, Дэвид А., Исторические сверхновые и их остатки , Оксфорд, Clarendon Press, 2002, стр. 60–71.
  5. ^ Нойхойзер, Ральф; Рада, Вафик; Куницш, Пауль; Нойхойзер, Дагмар Л. (2016). «Арабские отчеты о сверхновых 1604 и 1572 годов в «Раух ар-Рух» цисы б. Лутфа Аллаха из Йемена». Журнал истории астрономии . 47 (4): 359–374. Bibcode : 2016JHA....47..359N. doi : 10.1177/0021828616669894. S2CID  125393243.
  6. ^ "SN1987A в Большом Магеллановом Облаке". ESO.org . Европейская Южная Обсерватория. 27 февраля 2019 г. Получено 25 ноября 2019 г.
  7. ^ "Chandra X-Ray Observatory". Открытие последней сверхновой в нашей Галактике, 14 мая 2008 г. Получено 2 мая 2012 г.
  8. ^ "Chandra :: Фотоальбом :: Остаток сверхновой Кеплера :: 11 сентября 2012 г.". chandra.harvard.edu . Получено 12 апреля 2020 г. .
  9. ^ Берк-Гаффни, У. (1937). «Келпер и звезда Вифлеема» (PDF) . Журнал Королевского астрономического общества Канады . 31 : 417–425. Bibcode :1937JRASC..31..417B . Получено 21 января 2018 г. .
  10. ^ Delle Colombe L., Discorso di Lodovico Delle Colombe nel quale si dimostra che la nuova Stella apparita l'Ottobre passato 1604 nel Sagittario not è Cometa, ne stella generata, ò creata di nuovo, ne очевидный: ma una di quelle che furono da принцип неба; e ciò esser conforme alla vera Filosofia, Teologia, e Astronomiche dimostrazioni , Firenze, Giunti, 1606.
  11. ^ "Страница остатков сверхновой Билла Блэра Кеплера". Архивировано из оригинала 16 марта 2016 года . Получено 7 октября 2009 года .
  12. ^ делле Коломба, Лодовико (1606 г.). Discorso di Lodovico delle Colombe (на итальянском языке).
  13. ^ Хейлброн, Джон Л. (2010). Галилео . Oxford University Press, стр. 120.
  14. ^ Фриц, Герд. «Диалогические структуры в спорах 17-го века» (PDF) . www.festschrift-gerd-fritz.de . Герд Фриц. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. . Получено 21 января 2018 г. .
  15. ^ Бааде, В. (1943). «Новая Змееносца 1604 года КАК Сверхновая». Астрофизический журнал . 97 : 119. Бибкод : 1943ApJ....97..119B. дои : 10.1086/144505 .
  16. ^ ab Patnaude, Daniel J.; Badenes, Carles; Park, Sangwook; Laming, J. Martin (2012). "Происхождение остатка сверхновой Кеплера". The Astrophysical Journal . 756 (1): 6. arXiv : 1206.6799 . Bibcode :2012ApJ...756....6P. doi :10.1088/0004-637X/756/1/6. S2CID  119104810.
  17. ^ ab Касуга, Томоаки; Винк, Джакко; Кацуда, Сатору; Учида, Хироюки; Бамба, Ая; Сато, Тошики; Хьюз, Джон П. (июль 2021 г.). «Пространственно разрешенный RGS-анализ остатка сверхновой Кеплера». The Astrophysical Journal . 915 (1): 42. arXiv : 2105.04235 . Bibcode : 2021ApJ...915...42K. doi : 10.3847/1538-4357/abff4f . S2CID  234336681. 42.
  18. ^ ab Chiotellis, A.; Boumis, P.; Spetsieri, ZT (май 2020 г.). «Взаимодействие сверхновых типа Ia с планетарными туманностями: случай остатка сверхновой Кеплера». Galaxies . 8 (2): 38. arXiv : 2004.14493 . Bibcode :2020Galax...8...38C. doi : 10.3390/galaxies8020038 .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки