Chandra – wyniki wieloletnich obserwacji Cas A

0

Ostatnio na konferencji American Astronomical Society zaprezentowano 2 istotne prace na temat pozostałości supernowej Cassiopea A (Cas A). Na podstawie obserwacji wykonanych w styczniu 2000r, lutym 2002r, lutym 2004r i grudniu 2007r w pozostałości udało zaobserwować się zmienność.

Oszacowano tępo rozszerzania się zewnętrznej fali uderzeniowej. Wynosi ona 11 milionów mil na godzinę, znacznie niej niż przewidywały modele. Uważa się, że jest to wynikiem tracenia energii poprzez wytwarzanie wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego. Jony i protony w fali uderzeniowej poruszają się wzdłuż linii pola magnetycznego zyskując znaczną energie, podobnie jak elektrony emitujące promieniowanie synchrotronowe. Z uwzględnienie szybkości rozszerzania się fali uderzeniowej, szacowanej energii eksplozji supernowej i szacowanej ilości wyrzuconej materii określono, że na promieniowanie kosmiczne przypada 35% energii w pozostałości.

Zaobserwowano ponadto okresowe pojaśnienie emisji synchrotronowej elektronów w fali uderzeniowej. Jest to najprawdopodobniej spowodowane przyspieszaniem cząstek do wysokich energii w tych obszarach. Po raz pierwszy bezpośrednio zaobserwowano to zjawisko w zewnętrznej fali uderzeniowej. Wcześniej sądzono, że przyspieszanie cząstek zachodzi w fali uderzeniowej poruszającej się do wnętrza pozostałości. Z tego powodu wcześniejsze obserwacje pojaśnień w obrębie wewnętrznej fali uderzeniowej mogą być tak naprawdę projekcją pojaśnień fali zewnętrznej częściowo zasłaniającej falę wewnętrzną na dwuwymiarowym obrazie.

Kolejnym doniesieniem jest trójwymiarowa, multispektralna rekonstrukcja struktury pozostałości Cas A. Oparta jest na danych z Chandry i Spiztera oraz obserwacją naziemnym uzyskanym za pomocą 4-metrowego teleskopu w obserwatorium Kitt Peak, oraz teleskopu Michigan-Dartmouth-MIT. Na załączonej grafice obszar zielony jest bogaty w żelazo widoczne w zakresie rentgenowskim. Obszar żółty jest bogaty w argon zaobserwowany w zakresie rentgenowskim, optycznym i podczerwonym. Obszar czerwony jest zimny, i został zaobserwowany w podczerwieni. Kolor niebieski to zewnętrzna fala uderzeniowa widoczna w promieniach X. W celu opracowania wizualizacji posłużono się efektem Dopplera ? gaz poruszający się w stronę obserwatora emituje promieniowane o fali krótszej, a oddalające się od niego – o fali dłuższej. Ponadto promieniowanie było charakterystyczne dla danych pierwiastków. Zaznaczone na niebiesko promieniowanie synchrotronowe z fali uderzeniowej nie mogło być mapowane w ten sposób, ponieważ jest to szerokie pasmo.

Model pozwolił na wykrycie 2 komponentów w pozostałości – zewnętrznej sferycznej, oraz wewnętrznej spłaszczonej. W komponencie spłaszczonym wykryto dżety bogate w krzem skierowane północo – wschodnio i południowo – zachodnio, a także dżety bogate w żelazo skierowane południowo ? wschodnio i północno. Ich orientacja wcześniej nie była znana. Komponent sferyczny powstał podczas odrzucania zewnętrznych warstw gwiazdy, a komponent spłaszczony – podczas eksplozji jej wewnętrznej części. Model jest istotny dla teorii opisujących eksplozje supernowych, które teraz wymagają uwzględnienia spłaszczenia komponentu wewnętrznego i różnej orientacji przestrzennej dżetów.

Źródło:
http://chandra.harvard.edu/photo/2009/casa/
http://chandra.harvard.edu/photo/2009/casa2/

Share.

Comments are closed.