كاسيوبيا أ

كاسوبيا  أ ( كاس  أ ؛يستمع^ⓘ ) هوبقايا مستعر أعظم(SNR) في كوكبةذات الكرسي،وهو ألمعمصدر راديويفي السماء بترددات أقل من 1 جيجاهرتز. حدث المستعر الأعظم على بُعد حوالي11,000سنة ضوئية(3.4كيلوبارسيك)داخل مجرة​​درب التبانة؛ ^{[ 3 ] [ 4 ]} ونظرًا لعرضذراع الجبار، فإنه يقع في أقرب ذراع مجرية خارجية، وهوذراع برساوس، على بُعد حوالي 30 درجة منمركز المجرة المضادتبدوسحابة المادة المتوسعة المتبقية منالمستعر الأعظم10 سنوات ضوئية (3بارسيك)من منظور الأرض. وقد رُصدت بأطوال موجية من الضوء المرئي باستخدام تلسكوبات هواة يصل طولها إلى 234ملم (9.25بوصة) مع مرشحات. ^{[ 5 ]}    

يُقدّر أن ضوء المستعر الأعظم نفسه وصل إلى الأرض لأول مرة في ستينيات القرن السابع عشر (±30 عامًا) ^{[ 3 ]} ، على الرغم من عدم وجود سجلات مؤكدة من ذلك الوقت.  يُعدّ كاسيوبيا أ نجمًا قطبيًا في خطوط العرض الشمالية المتوسطة وما فوقها، وهي مناطق كانت تتوفر فيها سجلات واسعة النطاق وتلسكوبات بدائية. ويُرجّح أن يكون سبب عدم رصده في السجلات هو امتصاص الغبار بين النجوم للإشعاع المرئي قبل وصوله إلى الأرض، مع أنه من المحتمل أن يكون قد سُجّل كنجم من القدر السادس يُدعى 3 كاسيوبيا بواسطة جون فلامستيد عام 1680. وتميل التفسيرات المحتملة إلى فكرة أن النجم المصدر كان ضخمًا بشكل غير عادي، وأنه قذف سابقًا جزءًا كبيرًا من طبقاته الخارجية. وكانت هذه الطبقات الخارجية ستحجب النجم وتمتص جزءًا كبيرًا من انبعاث الضوء المرئي أثناء انهيار النجم الداخلي.

كان كاس  أ من أوائل مصادر الراديو الفلكية المنفصلة التي تم اكتشافها. وقد أُعلن عن اكتشافه عام 1948 من قبل مارتن رايل وفرانسيس غراهام سميث ، وهما فلكيان في جامعة كامبريدج ، استنادًا إلى ملاحظات باستخدام مقياس التداخل الطويل لمايكلسون . ^{[ 6 ]} تم تحديد المكون البصري لأول مرة عام 1950. ^{[ 7 ]}

تشير الحسابات، التي تُجرى بالرجوع إلى التوسع المرصود حاليًا، إلى انفجار كان من الممكن أن يصبح مرئيًا على الأرض حوالي عام 1667. وقد اقترح الفلكي ويليام آش وورث وآخرون أن الفلكي الملكي جون فلامستيد رصد المستعر الأعظم سهوًا في 16 أغسطس [ 6 أغسطس حسب التقويم القديم ] 1680 ، عندما قام بتصنيف نجم من القدر السادس يُدعى 3 كاسيوبيا، ولكن لا يوجد نجم مطابق في الموقع المُسجل. ويُقدر أن المستعر الأعظم كان سيبلغ قدره 3.2 عند ذروته، ثم انخفض إلى القدر السادس (كما رصده فلامستيد) في غضون شهرين بعد ذلك. ^{[ 1 ]} تشمل التفسيرات البديلة المحتملة خطأً في تحديد الموقع، ^{[ 8 ]} أو أنه تم تسجيل ظاهرة عابرة. وقد لاحظت كارولين هيرشل أن نجمًا في جوار τ Cas ، وهو HD 220562، يتوافق جيدًا مع 3 كاسيوبيا إذا حدث خطأ شائع في قراءات السدس. ^{[ ٩ ]} بدلاً من ذلك، ربما تم رصد النجم AR Cassiopeiae ، ولكن تم تسجيل موقعه بشكل خاطئ. يشير الموقع والتوقيت إلى أنه من المحتمل أن يكون رصدًا للمستعر الأعظم الأولي لنجم كاسيوبيا A. ^{[ ١٠ ]}  

تشير إحدى الاقتراحات التي توصلت إليها أبحاث حديثة متعددة التخصصات إلى أن المستعر الأعظم كان "نجم الظهيرة"، الذي رُصد عام 1630، والذي اعتُقد أنه بشّر بميلاد تشارلز  الثاني ، ملك بريطانيا العظمى المستقبلي. ^{[ 11 ]} مع ذلك، يُرجّح أن يكون "نجم الظهيرة" هو كوكب الزهرة الذي بلغ ذروة سطوعه الصباحي قبل يومين، مما أتاح رؤيته نهارًا في سماء صافية. كان من الممكن رؤية مستعر أعظم ساطع في كوكبة ذات الكرسي لعدة أشهر، وكان من الممكن الحصول على المزيد من سجلات الرصد نظرًا لأن كوكبة ذات الكرسي مرئية فوق الأفق في أي ليلة في أوروبا.

لم يُرصد أي مستعر أعظم داخل مجرة ​​درب التبانة بالعين المجردة من الأرض منذ مستعر كبلر الأعظم عام 1604، حتى باستخدام التلسكوبات. ويُعدّ رصد المستعر الأعظم الناتج عن بقايا كاسيوبيا أ الاستثناء الوحيد. وصل أول ضوء من بقايا المستعر الأعظم G1.9+0.3 إلى الأرض في وقتٍ أحدث من وصول أول ضوء من كاسيوبيا أ، لكن لم يُرصد المستعر الأعظم المصاحب له.

تبلغ درجة حرارة غلاف التمدد حوالي 30  مليون كلفن ، ويتمدد بسرعة تتراوح بين 4000 و6000  كيلومتر في الثانية. ^{[ 3 ]}

أظهرت عمليات رصد النجم المنفجر عبر تلسكوب هابل الفضائي أنه على الرغم من الاعتقاد السائد بأن البقايا تتمدد بشكل منتظم، إلا أن هناك كتلًا قذفية خارجية عالية السرعة تتحرك بسرعات عرضية تتراوح بين 5500 و14500  كم/ث، حيث تحدث أعلى السرعات في نفاثتين متقابلتين تقريبًا. ^{[ 3 ]} وعندما تُستخدم الألوان في تصوير النجم المتمدد لتمييز المواد ذات التركيبات الكيميائية المختلفة، يتضح أن المواد المتشابهة غالبًا ما تبقى متجمعة في بقايا الانفجار. ^{[ 4 ]}

 بلغت كثافة التدفق الإشعاعي لنجم كاس أ 2720 ± 50 جيان عند تردد 1 جيجاهرتز عام 1980. ^{[ 12 ]} ونظرًا لتبريد بقايا المستعر الأعظم، فإن كثافة تدفقه الإشعاعي تتناقص. عند تردد 1 جيجاهرتز، تتناقص كثافة تدفقه الإشعاعي بمعدل 0.97 ± 0.04 بالمئة سنويًا. ^{[ 12 ]} هذا التناقص يعني أن كاس أ، عند الترددات الأقل من 1 جيجاهرتز، أصبح الآن أقل سطوعًا من سيجنوس أ . مع ذلك، لا يزال كاس أ ألمع مصدر راديوي خارج المجموعة الشمسية في السماء عند الترددات الأعلى من 1 جيجاهرتز.       

على الرغم من عدم رصد Cas  X-1 (أو Cas  XR-1)، وهو أول مصدر للأشعة السينية في كوكبة ذات الكرسي، خلال رحلة صاروخ Aerobee  الاستكشافية في 16 يونيو 1964، فقد اعتُبر مصدرًا محتملاً. ^{[ 13 ]} وتم مسح Cas A خلال رحلة صاروخية أخرى لـ Aerobee في 1 أكتوبر 1964، ولكن لم يُرصد أي تدفق ملحوظ للأشعة السينية فوق مستوى الخلفية مرتبط بالموقع. ^{[ 14 ]} واكتُشف Cas XR-1 بواسطة رحلة صاروخية لـ Aerobee في 25 أبريل 1965، ^{[ 15 ]} عند الإحداثيات السماوية RA 23 ^h 21 ^m Dec +58 ° 30 ′ . ^{[ 16 ]} و Cas X-1 هو Cas A، وهو بقايا مستعر أعظم من النوع الثاني عند الإحداثيات السماوية RA 23 ^h 18 ^m Dec +58 ° 30 ′ . ^{[ 17 ]} لم تعد التسميات Cassiopeia X-1 و Cas XR-1 و Cas X-1 مستخدمة، ولكن مصدر الأشعة السينية هو Cas A ( SNR G111.7-02.1) عند 2U 2321+58.              

في عام 1999، اكتشف مرصد تشاندرا للأشعة السينية الجسم CXOU J232327.8+584842 ، ^{[ 18 ]} وهو جسم مركزي مضغوط يمثل بقايا النجم النيوتروني الناتج عن الانفجار. ^{[ 19 ]}

في عام 2005، رُصد صدى الأشعة تحت الحمراء لانفجار كاسيوبيا أ على سحب غازية قريبة باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي . ^{[ 20 ]} كما رُصد صدى الأشعة تحت الحمراء بواسطة مطياف الأشعة تحت الحمراء (IRAS) ودُرِس باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء . سابقًا، كان يُشتبه في أن توهجًا نجميًا في عام 1950 من نجم نابض مركزي قد يكون مسؤولًا عن صدى الأشعة تحت الحمراء. مع البيانات الجديدة، استُنتج أن هذا الاحتمال ضعيف، وأن صدى الأشعة تحت الحمراء ناتج عن انبعاث حراري من الغبار، الذي سُخِّن بفعل الإشعاع الناتج عن المستعر الأعظم أثناء انفجار الصدمة. ^{[ 21 ]} يُصاحب صدى الأشعة تحت الحمراء صدى ضوء متناثر . أثبت الطيف المُسجَّل لصدى الضوء المرئي أن المستعر الأعظم كان من النوع IIb ، مما يعني أنه نتج عن انهيار داخلي وانفجار عنيف لنجم ضخم ، على الأرجح عملاق أحمر ذو نواة هيليومية فقد معظم غلافه الهيدروجيني. كان هذا أول رصد لصدى الضوء الناتج عن مستعر أعظم لم يُرصد انفجاره بشكل مباشر، مما يفتح المجال لدراسة وإعادة بناء الأحداث الفلكية الماضية. ^{[ 1 ] [ 7 ]} وفي عام 2011، استخدمت دراسة أطيافًا من مواقع مختلفة لصدى الضوء لتأكيد أن مستعر كاسيوبيا أ كان غير متناظر . ^{[ 22 ]}

في عام 2013، رصد علماء الفلك وجود الفوسفور في كاسيوبيا أ، مما أكد أن هذا العنصر يُنتج في المستعرات العظمى من خلال عملية التخليق النووي . وقد تصل نسبة الفوسفور إلى الحديد  في المواد المتبقية من المستعر الأعظم إلى 100 ضعف نسبتها في مجرة ​​درب التبانة عمومًا. ^{[ 23 ]}

• قائمة بقايا المستعرات العظمى
• صدى الضوء

• أركاند، كيمبرلي ك .؛ جيانغ، إيلين؛ برايس، سارة؛ واتزكي، ميغان؛ سغوروس، توم؛ إدموندز، بيتر (15 ديسمبر 2018). "التجول عبر نجم منفجر: تحويل بقايا المستعر الأعظم كاسيوبيا  أ إلى واقع افتراضي". مجلة التواصل الفلكي مع الجمهور . 24 : 17. arXiv : 1812.06237 . Bibcode : 2018CAPJ...24...17A .
• "تصوير ثلاثي الأبعاد لكوكبة ذات الكرسي  أ" . بي بي سي نيوز .
• "عارض نماذج الواقع الافتراضي والواقع المعزز لاستكشاف نموذج هيدروديناميكي ثلاثي الأبعاد لبقايا المستعر الأعظم كاسيوبيا  أ" . Sketchfab ؛ المعهد الوطني للفيزياء الفلكية - مرصد باليرمو الفلكي (جنوب أورلاندو).