Cassiopée A - Cassiopeia A

Cassiopée A
	Une image en fausses couleurs composée de données provenant de trois sources : le rouge correspond aux données infrarouges du télescope spatial Spitzer , l'or correspond aux données visibles du télescope spatial Hubble , et le bleu et le vert sont les données de l' observatoire à rayons X Chandra . Le petit point bleu clair et brillant juste au centre est le vestige du noyau de l'étoile.
Type d'événement	Vestige de supernova , source radio astronomique
	IIb
Date	1947
Constellation	Cassiopée
Ascension droite	23 h 23 m 24 s
Déclinaison	+58° 48,9′
Époque	J2000
Coordonnées galactiques	111.734745°, −02.129570°
Distance	11 000 ly (3,4 kpc )
Reste	Coquille
Héberger	voie Lactée
Ancêtre	inconnu
Type d'ancêtre	inconnu
Couleur (BV)	inconnu
Caractéristiques notables	La source radio la plus puissante au-delà de notre système solaire
Magnitude apparente maximale	6 ?
Autres désignations	SN 1671, SN 1667, SN 1680, SNR G111.7-02.1, 1ES 2321+58.5, 3C 461, 3C 461.0, 4C 58.40, 8C 2321+585, 1RXS J232325.4+584838, 3FHL J2323.4+5848, 2U 2321+58, 3A 2321+585, 3CR 461, 3U 2321+58, 4U 2321+58, AJG 109, CTB 110, INTREF 1108, [DGW65] 148, PBC J2323.3+5849, 2FGL J2323.4+5849, 3FGL J2323.4+5849, 2FHL J2323.4+5848
Précédé par	SN 1604
Suivi par	G1.9+0.3 (non observé, vers 1868 ), SN 1885A (suivant observé)
	Médias connexes sur Wikimedia Commons
	[ modifier sur Wikidata ]

Cassiopée A ( Cas A ) ( écouter ) est un résidu de supernova (SNR) dans la constellation de Cassiopée et la source radio extrasolaire la plus brillante du ciel à des fréquences supérieures à 1 GHz. La supernova s'est produite à environ 11 000 années-lumière (3,4 kpc ) dans la Voie lactée ; étant donné la largeur du bras d'Orion, il est placé dans le bras le plus proche vers l'extérieur, le bras de Persée , à environ 30 degrés de l' anticentre galactique . Le nuage de matière en expansion laissé par la supernova apparaît maintenant à environ 10 années-lumière (3 pc) du point de vue de la Terre. Dans les longueurs d'onde de la lumière visible, il a été observé avec des télescopes amateurs jusqu'à 234 mm (9,25 pouces) avec des filtres.

On estime que la lumière de l'explosion stellaire (supernova) elle-même a atteint la Terre pour la première fois vers la décennie des années 1690, date à partir de laquelle il n'y a aucun enregistrement correspondant définitivement. Cas A est circumpolaire à et au-dessus des latitudes moyennes du nord qui avaient des enregistrements étendus et des télescopes de base. Son omission probable dans les enregistrements est probablement due à la poussière interstellaire absorbant le rayonnement de longueur d'onde optique avant qu'elle n'atteigne la Terre (bien qu'il soit possible qu'elle ait été enregistrée comme une étoile de sixième magnitude 3 Cassiopée par John Flamsteed le 16 août 1680). Les explications possibles penchent vers l'idée que l'étoile source était exceptionnellement massive et avait déjà éjecté une grande partie de ses couches externes. Ces couches externes auraient masqué l'étoile et réabsorbé une grande partie de la lumière libérée lors de l'effondrement de l'étoile interne.

Cas A a été parmi les premières sources radio astronomiques discrètes découvertes. Sa découverte a été signalée en 1948 par Martin Ryle et Francis Graham-Smith , astronomes à Cambridge , sur la base d'observations avec l' interféromètre de Long Michelson . Le composant optique a été identifié pour la première fois en 1950. Cas A est 3C461 dans le troisième catalogue Cambridge des sources radio et G111.7-2.1 dans le catalogue vert des restes de supernova .

Découverte plus tôt

Les calculs à partir de l'expansion actuellement observée pointent vers une explosion qui serait devenue visible sur Terre vers 1667. L'astronome William Ashworth et d'autres ont suggéré que l' astronome Royal John Flamsteed pourrait avoir observé par inadvertance la supernova le 16 août 1680, lorsqu'il a catalogué un étoile près de sa position. Une autre suggestion issue de recherches interdisciplinaires récentes est que la supernova était "l'étoile du midi", observée en 1630, qui aurait annoncé la naissance de Charles II , le futur monarque de Grande-Bretagne. En tout cas, aucune supernova se produisant dans la Voie lactée n'a été visible à l'œil nu depuis la Terre depuis.

Expansion

L'enveloppe d'expansion a une température d'environ 30 millions de K et se dilate à 4000-6000 km/s.

Les observations de l'étoile explosée à travers le télescope Hubble ont montré que, malgré la croyance initiale selon laquelle les restes s'étendaient de manière uniforme, il existe des nœuds d'éjection périphériques à grande vitesse se déplaçant avec des vitesses transversales de 5 500 à 14 500 km/s, les vitesses les plus élevées se produisant. en deux jets presque opposés. Lorsque la vue de l'étoile en expansion utilise des couleurs pour différencier des matériaux de compositions chimiques différentes, cela montre que des matériaux similaires restent souvent rassemblés dans les restes de l'explosion.

Radiosource

Cas A avait une densité de flux de 2720 ± 50 Jy à 1 GHz en 1980. Comme le reste de la supernova se refroidit, sa densité de flux diminue. À 1 GHz, sa densité de flux diminue à un taux de 0,97 ± 0,04 % par an. Cette diminution signifie qu'aux fréquences inférieures à 1 GHz, Cas A est désormais moins intense que Cygnus A . Cas A est toujours la source radio extrasolaire la plus brillante dans le ciel à des fréquences supérieures à 1 GHz.

Source de rayons X

En 1999, l' observatoire Chandra X-Ray a trouvé CXOU J232327.8+584842 , une "source semblable à un point chaud" près du centre de la nébuleuse qui est le reste d' étoile à neutrons laissé par l'explosion.

Bien que Cas X-1 (ou Cas XR-1), la première source apparente de rayons X dans la constellation de Cassiopée n'ait pas été détectée lors du vol de fusée-sonde Aerobee du 16 juin 1964 , elle a été considérée comme une source possible. Cas A a été scanné lors d'un autre vol de fusée Aerobee le 1er octobre 1964, mais aucun flux de rayons X significatif au-dessus de l'arrière-plan n'a été associé à la position. Cas XR-1 a été découvert par un vol de fusée Aerobee le 25 avril 1965, à RA 23 ^h 21 ^m Dec +58° 30′. Cas X-1 est Cas A, un SNR de Type II à RA 23 ^h 18 ^m Dec +58° 30′. Les désignations Cassiopeia X-1, Cas XR-1, Cas X-1 ne sont plus utilisées, mais la source de rayons X est Cas A ( SNR G111.7-02.1) à 2U 2321+58.

Écho réfléchi de supernova

L'écho infrarouge provoqué par la supernova Cassiopée A vue par Spitzer . L'image a été traitée de manière à ce que l'écho infrarouge apparaisse coloré tandis que les nuages de poussière restent gris.

En 2005, un écho infrarouge de l'explosion de Cassiopée A a été observé sur des nuages de gaz proches à l'aide du télescope spatial Spitzer . L'écho infrarouge a également été vu par l' IRAS et étudié avec le spectrographe infrarouge . Auparavant, on soupçonnait qu'une éruption en 1950 provenant d'un pulsar central pourrait être responsable de l'écho infrarouge. Avec les nouvelles données, il a été conclu que c'est peu probable et que l'écho infrarouge a été causé par l'émission thermique de la poussière, qui a été chauffée par la sortie radiative de la supernova pendant l'éclatement du choc. L'écho infrarouge s'accompagne d'un écho lumineux diffusé . Le spectre enregistré de l'écho lumineux optique a prouvé que la supernova était de type IIb , ce qui signifie qu'elle résultait de l'effondrement interne et de l'explosion violente d'une étoile massive , très probablement une supergéante rouge avec un noyau d'hélium qui avait perdu la quasi-totalité de son enveloppe d'hydrogène. Il s'agissait de la première observation de l'écho lumineux d'une supernova dont l'explosion n'avait pas été observée directement, ce qui ouvre la possibilité d'étudier et de reconstituer les événements astronomiques passés. En 2011, une étude a utilisé des spectres provenant de différentes positions de l'écho lumineux pour confirmer que la supernova Cassiopée A était asymétrique .

Détection de phosphore

En 2013, des astronomes ont détecté du phosphore dans Cassiopée A, ce qui a confirmé que cet élément est produit dans les supernovae par nucléosynthèse de supernova . Le rapport phosphore/ fer dans le matériau du reste de la supernova pourrait être jusqu'à 100 fois plus élevé que dans la Voie lactée en général.

Galerie

Cassiopée A vue par le réflecteur Ritchey-Chrétien de 24 pouces à l' observatoire du mont Lemmon
Cassiopée A observée par le télescope spatial Hubble
Image radiographique de Cassiopée A prise avec l' Observatoire d'Einstein
Cassiopée A a été la première image lumineuse de l' observatoire à rayons X Chandra
Cassiopée A vue par Spitzer et montrant différents éléments chimiques et poussières dans le reste de la supernova