SN 1572 ( Tycho 's Supernova , Tycho's Nova ), или B Cassiopeiae (B Cas), была сверхновой типа Ia в созвездии Кассиопеи , одной из восьми сверхновых, видимых невооруженным глазом в исторических записях. Она появилась в начале ноября 1572 года и была независимо открыта многими людьми.
Его остаток сверхновой наблюдался оптически, но впервые был обнаружен в радиодиапазоне. Его часто называют 3C 10 , обозначением радиоисточника, хотя все чаще его называют остатком сверхновой Тихо .
Появление сверхновой Млечного Пути в 1572 году принадлежит к числу важнейших событий наблюдений в истории астрономии. Появление « новой звезды » помогло пересмотреть древние модели небес и ускорить революцию в астрономии, которая началась с осознания необходимости создания лучших астрометрических каталогов звезд , и, следовательно, необходимости в более точных астрономических наблюдательных инструментах. Оно также бросило вызов аристотелевской догме о неизменности царства звезд . [2]
Сверхновую 1572 года часто называют «сверхновой Тихо Браге» из-за обширного труда Тихо Браге De nova et nullius aevi memoria prius visa stella («О звезде, новой и никогда ранее не виданной в жизни или памяти кого-либо», опубликованного в 1573 году с переизданиями, курируемыми Иоганном Кеплером в 1602 и 1610 годах), труда, содержащего как собственные наблюдения Браге, так и анализ наблюдений многих других наблюдателей. Сравнения между наблюдениями Браге и наблюдениями испанского ученого Херонимо Муньоса [3] показали, что объект был дальше, чем Луна . [4] Это привело Браге к тому, что он стал рассматривать Большую комету 1577 года как астрономическое тело. [2] Другими европейцами, наблюдавшими сверхновую, были Вольфганг Шулер, Кристофер Клавиус , Томас Диггес , Джон Ди , Франческо Мавролико , Тадеаш Гаек и Бартоломеус Райзахер . ] [5]
В Англии королева Елизавета пригласила математика и астролога Томаса Аллена «посоветоваться с ним о новой звезде, которая появилась в созвездии Лебедя или Кассиопеи ... и он дал ей весьма ученое суждение», как записал в своих мемуарах антиквар Джон Обри столетие спустя. [6]
В Китае во времена династии Мин звезда стала предметом спора между Чжан Цзюйчжэном и молодым императором Ваньли : в соответствии с космологической традицией, император был предупрежден о необходимости задуматься о своем неправильном поведении, поскольку новая звезда была истолкована как дурное предзнаменование. [7]
Более надежные современные отчеты утверждают, 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 пика яркости около −4,0 звездной величины, а некоторые описания приравнивают ее к Венере, когда эта планета была самой яркой. [8] Напротив, Браге описал сверхновую как «ярче Венеры». [2] Сверхновая оставалась видимой невооруженным глазом до начала 1574 года, постепенно угасая, пока не исчезла из виду. [8]
Сверхновая была классифицирована как тип I на основе ее исторической кривой блеска вскоре после того , как сверхновые типа I и типа II были впервые определены на основе их спектров. [9] Рентгеновский спектр остатка показал, что он почти наверняка принадлежал к типу Ia , но его детальная классификация в классе типа Ia продолжала обсуждаться до тех пор, пока спектр его света на пике светимости не был измерен в световом эхе в 2008 году. Это дало окончательное подтверждение того, что это был нормальный тип Ia. [1]
Классификация как сверхновой типа Ia нормальной светимости позволяет точно измерить расстояние до SN 1572. Пиковую абсолютную величину можно рассчитать по скорости снижения в полосе B:−19,0 ± 0,3 . Приведены оценки пиковой видимой величины и известного затухания1,86 ± 0,2 звездной величины, расстояние составляет3.8+1,5
−0,9кпк. [1]
Расстояние до остатка сверхновой оценивается в пределах от 2 до 5 кпк (приблизительно от 6500 до 16 300 световых лет ), а недавние исследования предполагают более узкий диапазон в 2,5 и 3 кпк (приблизительно от 8000 до 9800 световых лет). [10] Остаток сверхновой Тихо имеет приблизительно сферическую морфологию и распространяется на угловой диаметр около 8 угловых минут. Его физический размер соответствует радиусу порядка нескольких парсеков. Его измеренная скорость расширения составляет около 11–12%/год в радио- и рентгеновском диапазонах. Средняя скорость прямой ударной волны составляет от 4000 до 5000 км/с, снижаясь до более низкой скорости при столкновении с локальными межзвездными облаками. [11] В списке более старых источников газовая оболочка достигла видимого диаметра 3,7 угловых минут. [12]
Поиск остатков сверхновой был бесплодным до 1952 года, когда Роберт Ханбери Браун и Сирил Хазард сообщили об обнаружении радиосигнала на частоте 158,5 МГц, полученном в обсерватории Джодрелл-Бэнк . [13] Это было подтверждено, и его положение было более точно измерено в 1957 году Болдуином и Эджем с помощью Кембриджского радиотелескопа, работающего на длине волны1,9 м . [14] Остаток также был предварительно идентифицирован во втором Кембриджском каталоге радиоисточников как объект «2C 34», и более точно как «3C 10» в третьем Кембриджском списке . [15]
Нет никаких сомнений в том, что 3C 10 является остатком сверхновой, наблюдавшейся в 1572–1573 годах. После обзорной статьи Минковского 1964 года [16] обозначение 3C 10, по-видимому, является наиболее часто используемым в литературе при упоминании радиоостатка B Cas, хотя некоторые авторы используют табличное галактическое обозначение G120.7+2.1, и многие авторы обычно называют его остатком сверхновой Тихо . Поскольку радиоостаток был зарегистрирован до того, как были обнаружены оптические пучки остатков сверхновой, обозначение 3C 10 используется некоторыми для обозначения остатка на всех длинах волн.
Источник рентгеновского излучения, обозначенный как Цефей X-1 (или Cep X-1), был обнаружен рентгеновской обсерваторией Ухуру в точке 4U 0022+63. Более ранние обозначения в каталоге — X120+2 и XRS 00224+638. Цефей X-1 на самом деле находится в созвездии Кассиопеи и является SN 1572, Tycho SNR . [17]
Остаток сверхновой B Cas был обнаружен в 1960-х годах учеными с помощью телескопа Palomar Mountain как очень слабая туманность . Позднее он был сфотографирован телескопом на международном космическом аппарате ROSAT . Было подтверждено, что сверхновая относится к типу Ia , [1] в котором белый карлик аккрецирует вещество от компаньона, пока не приблизится к пределу Чандрасекара и не взорвется. Этот тип сверхновой обычно не создает эффектную туманность, более типичную для сверхновых типа II , таких как SN 1054 , которая создала Крабовидную туманность . Оболочка газа все еще расширяется от ее центра со скоростью около 9000 км/с. Недавнее исследование указывает на скорость расширения ниже 5000 км/с. [19]
В октябре 2004 года в журнале Nature было опубликовано письмо об открытии звезды G2 , похожей по типу на наше Солнце и названной Tycho G. [ 20] Считается, что это звезда-компаньон, которая внесла свой вклад в массу белого карлика , который в конечном итоге привел к сверхновой. Последующее исследование, опубликованное в марте 2005 года, раскрыло дополнительные подробности об этой звезде: Tycho G, вероятно, была звездой главной последовательности или субгигантом до взрыва, но часть ее массы была утеряна, а ее внешние слои были нагреты сверхновой. [21]
Текущая скорость Tycho G, возможно, является самым веским доказательством того, что она была звездой-компаньоном белого карлика, поскольку она движется со скоростью 136 км/с, что более чем в четыре раза превышает среднюю скорость других звезд в ее звездном окружении. Это открытие было оспорено в последние годы. Звезда находится относительно далеко от центра и не показывает вращения, которое можно было бы ожидать от звезды-компаньона. [21]
В Gaia DR2 было рассчитано, что звезда6400+2000
−1200световых годах от нас, на нижней границе возможного диапазона расстояний SN 1572, что, в свою очередь, снизило расчетную скорость со 136 км/с до всего лишь 56 км/с.
В девятом эпизоде « Улисса » Джеймса Джойса Стивен Дедалус связывает появление сверхновой с молодым Уильямом Шекспиром , а в выпуске Sky & Telescope за ноябрь 1998 года три исследователя из Юго-Западного Техасского государственного университета , Дон Олсон и Рассел Дошер с физического факультета и Мэрилин Олсон с английского факультета, утверждали, что эта сверхновая описана в « Гамлете » Шекспира , в частности Бернардо в акте I, сцене I. [22]
Сверхновая вдохновила Эдгара Аллана По на написание поэмы « Аль-Аарааф » . [23]
Главный герой рассказа Артура Кларка 1955 года " Звезда " вскользь упоминает сверхновую. Это главный элемент в пародийной научной статье Фредерика Поля " Марсианские наблюдатели за звездами ", впервые опубликованной в журнале Galaxy Science Fiction Magazine в 1962 году.
