3 Cassiopeia

3 Cassiopeiae (3 Cassiopeiae, 3 Cas)  är namnet som den brittiske astronomen John Flamsteed gav till stjärnan , som han, att döma av hans anteckningar, observerade 1680 i stjärnbilden Cassiopeia . Det finns för närvarande inga spår av denna stjärna på den plats som angetts av Flamsteed, så både själva existensen och arten av detta objekt är en fråga om debatt. Alla hypoteser antar ett fel i mätningarna gjorda av Flamsteed under fixeringen av ett astronomiskt fenomen i den angivna riktningen. I detta sammanhang skulle den mest troliga kandidaten vara en supernovarest , som ligger mycket nära de koordinater som Flamsteed registrerade i hans kommentarer, och tiden för supernovaexplosionen är i mitten av andra hälften av 1600-talet [1] .

Flamsteeds observationer

1676 började John Flamsteed skapa sin astronomiska katalog . Katalogen tog över 15 år att färdigställa och publicerades slutligen i sin slutliga form 1725 under titeln Historia Coelestis Britannica , sex år efter John Flamsteeds död. Katalogen innehöll cirka 3000 stjärnor, nästan dubbelt så många som Jan Hevelius tidigare katalog innehöll . I katalogen betecknades varje stjärna med ett nummer och det latinska namnet på konstellationen (eller dess förkortning) där den var belägen. Numren tilldelades i stigande höger uppstigningsordning för stjärnorna inom varje konstellation. Dessa namn används fortfarande idag som Flamsteed-beteckningar . Namnet 3 Cassiopeia motsvarar inte stjärnans ljusstyrka, utan indikerar helt enkelt att det är den tredje stjärnan från den högra kanten av stjärnbilden.

I augusti 1680 började Flamsteed katalogisera stjärnorna i stjärnbilden Cassiopeia . Denna process tog fyra dagar: 13, 17, 26 och 28 augusti. Under observationerna mätte Flamsteed vinkelavstånden mellan stjärnorna och referensstjärnornas koordinater ( rätt uppstigning och deklination ) på himmelssfären . Detta tillvägagångssätt hade fördelen att man inte behövde vänta på att stjärnan skulle passera vårdagjämningsmeridianen för att mäta rätt uppstigning eller veta den exakta tidpunkten för meridianpassagen, utan det krävdes naturligtvis att referensstjärnornas positioner var kända med stor noggrannhet.

Observationen av 3 Cassiopeii utfördes den 26 augusti tillsammans med observationen av ett antal andra stjärnor: φ Cassiopeii , χ Cassiopeii , ι Cassiopeii , τ Cassiopeii , ρ Cassiopeii , σ Cassiopeii , υ Cassiopei υe υe υ ηη Cassiopei , υ Cassiopei υ , γ Cassiopeii , κ Cassiopeii , μ Cassiopeia , θ Cassiopeia , ο Cassiopeia , π Cassiopeia , ξ Cassiopeia ν Cassiopeia . Till var och en av dessa stjärnor tilldelade Flamsteed numret och namnet på konstellationen i genitiven (se Lista över stjärnbilder och deras latinska namn (genitiv) ). Referensstjärnorna den dagen var β Pegasus , β Perseus och β Trianguli . När stjärnan nummer 3 katalogiserades gjordes två mätningar, åtskilda av ett tidsintervall på ungefär en halvtimme (21:36 och 22:10): avstånden till de två referensstjärnorna β Pegasus ( Scheat Pegasi , som Flamsteed registrerade det) och P Perseus ( Algol medusa ). I båda fallen beskriver Flamsteed stjärnans position i förhållande till referensstjärnan, men dessa beskrivningar är något olika: den första est supra τ exigua och den andra quae supra τ , som kan översättas till något över τ respektive över τ [2] . I båda fallen föregick definitionerna något högre och högre stjärnan τ Cassiopeiae . De två vinklarna som mättes av Flamsteed var 30°48'25" respektive 38°45'05". Från dessa två mätningar och en noggrann kunskap om referensstjärnornas positioner beräknade Flamsteed koordinaterna för 3 Cassiopeia, som, korrigerad för precession för epok J1690.0, ger värdena för 23h  20m 28s 56  ° 58′ 30.00″ för höger uppstigning respektive deklination . Flamsteed uppskattade också stjärnans skenbara magnitud till 6m .

Det finns dock inga stjärnor av jämförbar magnitud på denna plats, och det finns inte heller några inom en radie av en halv grad . Men fortfarande, vid 10,8 minuters båge , finns det en supernovarest i Cassiopeia känd som Cassiopeia A (Cas A). Den beräknade åldern på kvarlevan är mellan 300 och 350 år [1] . Av detta kan man anta att omkring 1680 nådde ljuset från explosionen av denna supernova jorden . Det finns dock inga astronomiska texter från perioden som nämner en händelse som kan jämföras med observationen av en supernova i denna del av himlen (eller i någon annan): den sista historiska supernovan i vår galax observerades 1604  - därför Flamsteeds observation med försiktighet kan ses som en potentiell observation av denna supernova .

Argument för supernovaobservation

Information om stjärnan 3 Cassiopeia publicerades 1712 i den första versionen av Flamsteeds katalog och igen 1725 . År 1835 återutgav astronomen Francis Bailey Flamsteeds katalog som en "korrigerad och förstorad" upplaga [3] . Bailey noterade att det inte fanns några stjärnor närvarande på positionen listad som 3 Cassiopeia. Han passade på att rätta till ett antal fel i katalogen, mestadels typografiska. Till slut insåg han att han bland de 2925 stjärnorna inte kunde identifiera eller associera med någon planet , stjärna eller annat astronomiskt objekt fyra stjärnor [4] . Bland dem fanns 3 Cassiopeier. År 1845 publicerade Bailey en rapport om Flamsteeds katalog, där han dock inte nämnde 3 Cassiopeia, för vilken han inte kunde bestämma positionen. Som ett resultat glömdes stjärnan som Flamsteed nämnde gradvis bort.

År 1980 genomsöker William B. Ashworth radiokällan Cassiopeia A , som först upptäcktes med radioteleskop för över 30 år sedan. Han pekar på närheten mellan radiokällan och 3 Cassiopeia och konstaterar att endast detta kan associeras med en supernova [5] . Huvudproblemet är dock vinkelavståndet mellan de två objekten, mer än tio minuters båge , eller ungefär en tredjedel av fullmånens skenbara diameter , och detta fel är inte förenligt med den vanliga noggrannheten hos mätningar gjorda av Flamsteed [ 6] . Ashworth indikerade dock flera stjärnor vars koordinater Flamsteed bestämde med ett större fel, inklusive 23 Ursa Minor (fel 12 bågminuter ) och 66 Leo (fel 25 bågminuter ). Ashworth hävdade att detta fel i Flamsteeds observationer är mycket litet och drog slutsatsen att "det kan sägas ganska definitivt att Flamsteed 1680 faktiskt observerade en supernova som kan associeras med Cassiopeia A."

Argument för mätfel

Samtidigt var de amerikanska astronomerna RP Broughton [7] och Karl W. Kamper [8] mer kritiska till Flamsteeds mätningar än Ashworth. Speciellt noterade de att mätningarna associerade med 3 Cassiopeia gjordes med en sextant , vars avläsning är mycket mindre benägen för fel än andra instrument som används av Flamsteed, eftersom sextanten är utrustad med en dubbel skala. Dessutom analyserade Broughton om alla andra observationer gjorda av Flamsteed på kvällen den 26 augusti och drog slutsatsen att mätfelen, med undantag för 3 Cassiopeia, var mindre än en bågminut , och vanligtvis mycket mindre. Jämförelse av 3 Cassiopeia och Cassiopeia A kräver därför en förklaring varför bara för detta fall och endast för det, mätfelet var mer än tio gånger högre än för alla andra mätningar som gjordes samma kväll. Slutligen fanns det ett antagande som gjordes 1798 av Caroline Herschel (syster till William Herschel , upptäckaren av Uranus ) när hon analyserade Flamsteeds katalog: hon noterade att det i omedelbar närhet av τ Cassiopeia finns en relativt ljusstark stjärna med en deklination på 30 ° 48′25″: detta överskuggar AR- multipel av Cassiopeia ( SAO 35478 ) (dess skenbara magnitud  är 4,88). Skillnaden i avstånd mellan stjärnan och β Perseus skiljer sig med mindre än en bågminut, vilket stämmer överens med de typiska felen i Flamsteeds mätningar. Dessutom noterar dessa författare att det finns en annan stjärna i närheten av τ Cassiopeia , vars deklination vid denna tidpunkt kan motsvara 38 ° 52'57". Detta är SAO 35386 , en betydligt mindre ljusstark stjärna än AR Cassiopeia ( skenbar magnitud  - 6, åtta).

Således, enligt Kemper och Broughton, började Flamsteed mätningar med AR av Cassiopeia och registrerade den i sin katalog (som inkluderade stjärnor upp till den sjätte magnituden). Han mätte först avståndet från β Pegasus till stjärnorna i stjärnbilden Cassiopeia och använde den som referensstjärna. När han började mäta avstånden till den andra referensstjärnan, β Perseus , förväxlade han stjärnorna och misstog AR Cassiopeia för en annan stjärna, nämligen SAO 35386 . Han gjorde två mätningar, men för två olika stjärnor, och tog den rätta uppstigningen från en stjärna och deklinationen från den andra. Denna hypotes kan förklara skillnaden i anteckningarna om 3 Cassiopeia gjorda av de två observationerna: AR Cassiopeia är belägen närmare τ Cassiopeia än SAO 35386 . Följaktligen skrevs det om den första stjärnan att den är något högre , och om den andra var den helt enkelt högre . Flamsteed observerade alltså inte en supernova, utan kombinerade av misstag observationer av två olika stjärnor (AR Cassiopeia och SAO 35386) till en, som ingen av dem föll i hans katalog. Eftersom det är möjligt att identifiera Flamsteeds stjärna med andra svaga stjärnor med hans typiska mätfel, är det osannolikt att han observerade en supernova.

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Hughes DW Såg Flamsteed supernovan Cassiopeia A? (engelska)  // Nature . - 1980. - Vol. 285 , nr. 5761 . - S. 132-133 . - doi : 10.1038/285132a0 . — .
2. ↑ Vid tiden för Flamsteed, när dessa observationer gjordes, var positionen för regionen som motsvarar data för 3 Cassiopeia över τ Cassiopeia
3. ↑ Francis Baily , en redogörelse för Rev. John Flamsteed (den första Astronomer Royal), till vilken läggs hans British Catalogue of Stars, Corrected and Enlarged  (engelska) , London , 1835.
4. ↑ Flamsteed observerade en av dessa stjärnor 1690 , men kände inte igen den som planeten Uranus , och hon kom in i hans katalog som stjärnan 34 Oxen
5. ↑ William B. Ashworth, A Probable Flamsteed Observations of the Cassiopeia-A Supernova , Journal for the History of Astronomy , 11 , 1 (1980) [1] 
6. ↑ David A. Green, Richard F. Stevenson. Observerade Flamsteed supernovan Cassiopeia A 1680? . Historiska supernovor . Astronet . Arkiverad från originalet den 24 augusti 2014. (ryska)
7. ↑ R.P. Broughton, Flamsteed's 3 Cassiopeia = Ar-Cassiopeia + SAO35386  (Eng.) , Société royale d'astronomie du Canada , 73 , 381-383 (1979)
8. ↑ Karl W. Kamper, Finns det historiska uppgifter om Cas A-supernovan?  (engelska) , The Observatory , 100 , 3-4 (1980)