超新星残骸カシオペアAは偏っている

カシオペアAは、11,000光年離れて爆発した超新星の残骸です。 爆発する星からの光は1670年頃に地球に到達した可能性があります（ニュートンが反射望遠鏡を発明するわずか数年前）。しかし、光学光が地球に到達しなかったため、その記録はありません。

キャスA星雲は、古代の爆発からのエネルギーと光で波打っていて、深宇宙で最も研究されている天体の1つです。 それは、その前駆星が爆発したときに宇宙に吹き飛ばされた膨張するガスシェルです。

しかし、キャスAは均等に拡大しておらず、天文学者はその理由を知っていると考えています。

超新星爆発は、宇宙で最も大変動のイベントの1つです。 爆発は膨大な量のエネルギーを放出し、ガスシェルを高速で宇宙に吹き飛ばします。 超新星は、光速の10％に達する速度で、いくつかの太陽質量の物質を宇宙に送ることができます。 爆発は膨張する衝撃波を宇宙に送り、そこで星間物質（ISM）に衝突し、より多くの物質を掃き出します。 キャスAの超新星爆発は、中性子星を残し、拡大する雲の中心に閉じ込められ、現在は直径約16光年です。 ガスの雲は摂氏約3000万度に過熱され、爆発のエネルギーでまだ輝いています。

新しい研究は、キャスAの内側の星雲が偏っていて、均等に拡張していないことを示しています。 Astrophysical Journalは、「カシオペアAの順方向および逆方向の衝撃ダイナミクス。筆頭著者は、アムステルダム大学の准教授であるJaccoVinkです。

超新星爆発は、爆発のずっと前に始まったドラマの最後の行為です。 巨大な星が年をとるにつれて、それらは水素を使い果たします。 これにより融合が中断され、外向きと内向きの圧力の間で平衡に達するようにひずみが発生するときに、数回パルスが発生します。 各パルスは物質を星間空間に外向きに送ります。

キャスA星雲には、個別の膨張リングがあります。 星雲の中の物質のいくつかは、超新星爆発に先立つパルスで星から投げ出され、その物質は外輪に含まれています。 キャスAには順方向と逆方向の両方の衝撃波もあります。 逆衝撃波は、爆発がISMに衝突し、キャスAの中心に向かって内側に跳ね返る物質です。

キャスAには、高密度ノットと呼ばれる高密度の材料の塊と、向かい合った2つのジェットのような構造も含まれています。 研究の著者が「独特の形態学的特徴」と説明しているリング状の特徴もあります。 これらの特徴は、放射性物質の泡が膨張するときに他の物質を押しのける可能性があります。 「目標は、前進衝撃と後進衝撃のダイナミクスと北東ジェットの両方を理解することです」と著者は論文で説明しています。

キャスAでは多くのことが起こっており、星雲の多波長画像をざっと見ただけでもはっきりとわかります。

この研究は19年間に基づいています チャンドラX線 キャスAの観測。これらの観測は、キャスAの内部領域の西側が拡大していないことを示しています。 代わりに、それらの地域は内側に移動しています。 観測はまた、外側の衝撃波が減速するのではなく、西で加速することを示しています。

「逆衝撃は、SNR<超新星残骸>の東部にある観測者の枠内で外側に移動しています…」と論文は述べています。 しかし、膨張率は「…位置角190度の間で低くなりますか？ および310?、260？–300 ?の範囲の負の膨張率：ここでは、逆衝撃が中心に向かって移動します」と著者は説明しています。 天文学者は画像の右側を西と呼んでいることに注意してください。

これは超新星残骸にとっては非常に珍しいことです。 天文学者はSNRを広範囲に観察し、モデル化してきました。 「西部での逆衝撃の内向きの動きは、1000年未満で高密度の風に拡大するSNRの進化モデルと一致しません」と著者は書いています。 著者らは、逆衝撃の内向きの動きについていくつかの説明があると言います。

「西側の後退は2つのことを意味する可能性があります」と筆頭著者のVinkは述べています。 「超新星物質のどこかに一種の真空の穴があり、ホットシェルが突然局所的に内側に移動します。 または、星雲が何かと衝突しました。」

チームのモデルは、衝突の可能性が最も高いことを示しました。 衝突のコンピュータモデルは、衝撃波が衝突後に最初に速度を落とし、次に再び加速することを示しました。 「私たちが測定したとおりです」とVink氏は述べています。

「超新星残骸（SNR）の初期の動的進化は、超新星（SN）噴出物の速度分布によってだけでなく、前駆体の恒星周囲媒体（CSM）の密度構造によっても決定されます」と論文は述べています。

キャスAの形態はそれを明確にしているようです。 キャスAの逆衝撃波は、SNRの噴出物の密集した領域に衝突し、中央に向かって跳ね返り、キャスAに奇形の外観を与えているように見えます。

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