Локализация остатков сверхновых в Галактике
Исследуется расположение известных остатков сверхновых в Галактике ( ~ 300 SNR). Показана неслучайность распределения SNR: по группам SNR прослеживаются спиральные рукава и другие галактические структуры (бар и др.), распределение SNR и их групп регулярно с периодом π/n, где n = 2, 4, 6. Обнаружены...
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Радіоастрономічний інститут НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8410 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Локализация остатков сверхновых в Галактике / Г.Б. Анисимова, Р.Б. Шацова // Радиофизика и радиоастрономия. — 2008. — Т. 13, № 3. — С. 57-64. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860172297791340544 |
|---|---|
| author | Анисимова, Г.Б. Шацова, Р.Б. |
| author_facet | Анисимова, Г.Б. Шацова, Р.Б. |
| citation_txt | Локализация остатков сверхновых в Галактике / Г.Б. Анисимова, Р.Б. Шацова // Радиофизика и радиоастрономия. — 2008. — Т. 13, № 3. — С. 57-64. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | Исследуется расположение известных остатков сверхновых в Галактике ( ~ 300 SNR). Показана неслучайность распределения SNR: по группам SNR прослеживаются спиральные рукава и другие галактические структуры (бар и др.), распределение SNR и их групп регулярно с периодом π/n, где n = 2, 4, 6. Обнаружены партнеры SNR по конфигурациям (антиподы, противостояния и др.).
Досліджується розташування відомих залишків наднових у Галактиці (~300 SNR). Показано невипадковість розподілу SNR: за групами SNR просліджуються спіральні рукави та інші галактичні структури (бар тощо), розподіл SNR та їх груп регулярно з періодом π/n, де n =2, 4, 6. Знайдені партнери SNR за конфігураціями (антиподи, протистояння та інші).
The location of the known supernova remnants in the Galaxy is investigated (~300 SNR). The nonrandom SNR distribution is obtained: the spiral arms and other galactic structures (the bar, etc) are revealed; the distribution of SNR and SNR groups is regular, having the period π/n, where n =2, 4, 6. The SNR partners in configurations (antipodes, etc) are detected.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:59:07Z |
| format | Article |
| fulltext |
Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №3, с. S57-S64
© Г. Б. Анисимова, Р. Б. Шацова, 2008
Локализация остатков сверхновых в Галактике
Г. Б. Анисимова, Р. Б. Шацова
Южный федеральный университет,
Днепровский, 118, г. Ростов-на-Дону, Россия
E-mail: galina@iubip.ru
Исследуется расположение известных остатков сверхновых в Галактике ( 300~ SNR). Пока-
зана неслучайность распределения SNR: по группам SNR прослеживаются спиральные рукава
и другие галактические структуры (бар и др.), распределение SNR и их групп регулярно с пе-
риодом ,nπ где 2, 4, 6.n = Обнаружены партнеры SNR по конфигурациям (антиподы, проти-
востояния и др.).
Основные представления о локализации остатков сверхновых были получены тогда, когда
их было известно несколько десятков. Среди них: концентрации к очень тонкому галактиче-
скому диску, SNR I – к центру Галактики, SNR II – к спиральным рукавам. В этих рамках рас-
пределение случайно.
За последнее время (лет 10–20) число известных SNR существенно возросло, 300.N > Не
приведет ли это к изменению взглядов на их распределение в Галактике?
Мы использовали каталог Green (2004) [1], включающий 231 SNR; большая часть их наблю-
далась в радиодиапазоне. Из других источников добавлено еще 65 объектов [2, 3]. Много ос-
татков на 1.25b < ° открыто группой Brogan [2] с помощью радиотелескопа с длинной базой
VLA 90 см. При этом они считают, что SNR в этой полосе еще очень много. А вот на 1.25b > °
открыты почти все.
Однако, сопоставим числа SNR по каталогу Green по обе стороны от 2b = ° (около 80 % на
2b < ° и 20 % на 2 )b > ° с числами исторических сверхновых SN, вспышки которых наблюда-
лись в нашу эру. За 2000 лет зарегистрировано 10–11 вспышек. Из них на 1.4b = ° только SN
Tycho, остальные на 2 .b > ° Т. е. противоположная картина: 10 и 90 %.
Мы рассмотрели все 300≈ SNR и две выборки: 3 ,b > ° а также исторические SN.
По всем SNR получены распределения по l (рис. 1, а) и b (рис. 1, б). На южных широтах на
стороне центра Галактики почти в два раза больше SNR, чем на северных; на обратной сторо-
не – наоборот. Асимметрия видна и по :l max смещен от ожидаемого 0l = (центр Галактики) к
6.7 .l = ° Способом наименьших квадратов определен наклон полосы SNR к плоскости Галакти-
ки ( ) ( )1.2 0.5 sin 43b l= ° ± ° − ° со среднеквадратичным отклонением ( ) 1.6 .bσ = ° По-видимому,
это отражает искривление плоскости Галактики.
Классификация SNR I и SNR II типа в каталоге Green заменена на 3 типа: S, F, C. По ним мы
не заметили особых различий по отношению к спиральным рукавам, поэтому больше не будем
ее касаться. Но связь SNR с рукавами все же видна на рис.1, а. Главный max относится к рукаву
Стрельца. Вторичные max: в Орионе ( )70 ,l ≈ ° в Киле, в области Персея ( )120 .l ≈ ° Если SNR
лежат на спиральных рукавах, то по отношению к Солнцу должны выделяться направления
взаимно противоположные и почти перпендикулярные им. Можно было ожидать, что стати-
стически выделятся группы с такими направлениями. И они действительно выделились. Не-
ожиданностью стало то, что не только статистически, но индивидуально можно отображать
Г. Б. Анисимова, Р. Б. Шацова
Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №3 S58
Распределение SNR по l
ПерсейКиль Стрелец Орион Корма
0
5
10
15
20
25
260 310 0 50 100 150 200
l
n
Рис. 1, а. Распределение SNR по долготе l . Разным источникам [1-3] соответствует разная штриховка
Распределение SNR по b
0
20
40
60
80
-9 -6 -3 0 3 6 9 12 b
n
( )300 0 60l ° − − °
( )60 300l ° − °
Рис. 1, б. Распределение SNR по широте b. Приведены гистограммы по всем SNR (разным источникам [1-3]
соответствует разная штриховка), а также с разбивкой на 2 группы по долготе l(300 0 60°)° − − и
l(60 300 )° − °
Локализация остатков сверхновых в Галактике
Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №3 S59
пары-тройки и даже четверки SNR в конфигурациях, 2 1 2,l l l kΔ = − ≈ π 2 1 0,b b bΔ = − ≈ ко-
торые условно будем обозначать как
соединения (А), при 1 2,l l≈ 1 2,b b≈ 0;k =
антиподы (В), при 2 1 ,l l≈ ± π 2 1,b b≈ − 2;k =
квадратуры (С), при 2 1 2,l l≈ ± π 2 1,b b≈ 1;k = ±
противостояния (D), при 2 1 ,l l≈ ± π 2 1,b b≈ 2.k =
В узкой экваториальной полосе, где SNR много, найти партнеров по таким конфигурациям
несложно. С увеличением b число SNR быстро падает. Так на 2 10 ,b° < < ° одна SNR прихо-
дится на 94 квадратных градуса. При случайном распределении найти партнеров по конфигу-
рации маловероятно. Тем не менее они не просто встречаются, но почти всегда имеются. Этот
вопрос мы изучили по двум выборкам.
Первая выборка – “ °> 3b ” – содержит 39 SNR. В качестве критериев отбора принято:
1) угловое расстояние между центрами SNR-партнеров ( )1 22 ,k d dρ = π ± + где d – угловые
размеры SNR, или
2) 2 2,kρ = π ± ρ где ρ – среднее угловое расстояние между SNR на широте .b
Этим критериям удовлетворяют все 39 SNR притом, что ( )1 2d d+ в среднем равно 2.5 .° Дан-
ная регулярность или периодичность сочетается со случайными отклонениями от идеальных
конфигураций. Это иллюстрирует рис. 2 для lΔ и bΔ с гауссовскими кривыми, где средне-
квадратичное отклонение по lΔ в 36 раз меньше 2,π а по bΔ – даже в 200 раз.
Рис. 2. Гистограммы отклонений от идеальных конфигураций lΔ и bΔ (в градусах)
Замечательно, что индивидуальные пары-тройки и больше SNR на небе собраны в группы
(рис. 3). Так, 6 SNR около антицентра ( 185 )l ≈ ° образуют кольцо Р. Его антиподом служит другое
кольцо S из 11 SNR около направления на центр Галактики ( 5 ).l ≈ ° Здесь 5 пар в соединении и
лишь одна свободная. У каждой из них есть антипод, т. е. не только в целом кольца антиподы, но и
почленно. Поскольку расстояния от нас до этих SNR различны, речь идет лишь о проекциях на не-
бесную сферу или о сечении туннелеобразной структуры в направлении ядра Галактики, смещен-
ной на 6 7÷ ° от центра Галактики и противоположной, где SNR расположены на стенках туннеля,
проходящего через центр Галактики (Sgr A East, 0, 0).l b= = Возможно это бар, подобный барам
многих других галактик. В последнее время о баре нашей Галактики говорят довольно много.
Г. Б. Анисимова, Р. Б. Шацова
Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №3 S60
Рис. 3. Распределение SNR по небу. Партнеры-антиподы обозначены одинаковыми цифрами и со-
единены
Локализация остатков сверхновых в Галактике
Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №3 S61
Как видно по карте SNR (рис. 3), разделенной на две половины с долготами 0 90± ° и 180 90 ,° ± °
по обе стороны от колец P и S есть симметрично расположенные дуги из SNR-партнеров. Это –
второй вид групп. Они совпадают с рукавами по направлениям и вероятно по расстояниям. А
смыкаются опять же на кольцах на 85° и 265° (Орион и Киль).
SNR описывают спиральную структуру не только в общих чертах, но и более детально. Как
правило, SNR очерчивают наиболее плотные фрагменты рукавов. Удивительно, что такие
фрагменты оказались антиподами. Все они барами не могут быть, но тогда это что-то вроде
мостов между рукавами.
Вторая выборка – “исторические SN” – содержит 11 звезд. Партнером SN может быть либо
другая SN, либо SNR. Они показаны в одной строке (табл. 1). Судя по lΔ и ,bΔ убеждаемся в
том, что среди 11 звезд 55 % входят в конфигурации: две пары антиподов, Crab – Kepler (в пре-
делах 1 )° и SN 185 – SN 3С58 (в пределах 5 ),° и одна пара в квадратуре, SN 1408 и SN 668.
Таблица 1. Конфигурации исторических сверхновых и их партнеров
0; 1k = 0; 1k = ± 1; 2k =
Обозначение l b lΔ bΔ Обозначение l b lΔ bΔ lΔ bΔ
SN185 RCW86 315.4 –2.3 2.9 0.7 SN1181 3C58 130.7 3.1 2 1.8 184.7 0.8
G 312.5 –3.0 HB3 132.7 1.3 88.8 1.0 181.8 0.1
CTB72 41.9 –4.1
SN396 173 –22.0
SN668 160 5.0 SN1408 CTB80 69 2.7 3.7 3.0 91.0 2.3
СТВ13 156.4 –1.2 3.6 3.8 G 65.3 5.7 3.3 1.5 87.4 1.5
HB9 160.9 2.6 0.9 2.4 DA495 65.7 1.2 91.9 0.1
SN902 CTA1 119.5 10.2 PKS1209 51/52 296.5 10.0 177.0 0.2
SN1006 327.6 14.6 2.4 0.4
Lupus Loop 330 15.0
SN1054 Crab 184.6 –5.8 SN1604 Kepler 4.5 6.8 0.3 0.6 180.1 1.0
G 4.8 6.2 88.8 0.1 179.8 0.4
DA530 93.3 6.9 91.3 1.1 91.3 1.1
SN1572 Tycho 120.1 1.4 91.3 0.1 G 301.4 –1.0 89.3 0.0 181.3 0.4
28.8 1.5 89.4 0.4
30.7 1.0
SN1667 CasA 111.7 –2.1 2.6 1.1 MSH11-54 292 1.8 180.3 0.3
CTB109 109.1 –1.0 2.6 1.8
G 114.3 0.3
Те же и остальные SN связаны с SNR во всех видах конфигураций. Число связей больше
числа SN. Исключением служит SN 396 с наибольшей широтой 22 ,b = ° но на 22b = ° не искали
SNR.
Случайное моделирование показало, что до 14 % всех пар может быть случайным, но тройки
и четверки случайными не бывают. А реально их много.
Как видно из табл. 2, SN обнаруживают также регулярность относительно таких ориентиров
неба, как пояс зодиака (Е), пояс Гулда (GB), пояс шпуров (S). Последний объединяет 4 радио-
петли (I-IV). Представляющие пояс большие круги описывает уравнение:
* *tg tg sin( ),b b l l= −
где *l – долгота восходящего узла круга на галактическом экваторе MW, *b – угол наклона
к MW.
Г. Б. Анисимова, Р. Б. Шацова
Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №3 S62
Угловое расстояние SN от круга, ,p вычисляется по формуле:
sin cos *sin sin *cos sin( *),p b b b b l l= − −
в частности, p = β – эклиптикальной широте для Е.
Таблица 2. Принадлежность SN поясам неба
* *E( 187 , 60 )l b= ° = ° GB(296 , 22 )° ° S(138 , 69 )° ° MC(70 ,52 )° °
SN ,β ° SN ,p ° SN ,p ° SN
SN Kepler 2.3 SN CasA –3.6 SN 185 –2.9 SN1408 2.5
SN 396 0.0 SN Tycho 2.7 SN 1181 7.5
Crab –2.3 SN 1006 2.6
По табл. 1 сверхновая Tycho оказалась внутри треугольника с вершинами CasA, SN1181 и
SN902, на расстояниях 9 10÷ ° от них. Площадь треугольника 0.25 %< неба для 36 % всех SN.
Треугольник находится посередине между парой SN в квадратуре (SN668 и SN1408). Вместе
эта группа из 6 SN (55 % от 11) занимает около 1 % неба с центром ( 119 , 3 ),l b= ° = ° лежащим
около узла пояса Гулда ( 116 , 0 ).l b= ° = ° В противоположной стороне неба находятся SN 1006
и SN 185.
В проекции на плоскость Галактики (рис. 4) эти 8 SN и 4 радиопетли около ( 0, 0)x y= = ле-
жат на узкой прямолинейной полосе, проходящей вблизи Солнца. По этой полосе проходят ли-
нии узлов пояса Гулда (GB) и пояса шпуров (S). Близость от Солнца свидетельствует, что
ошибки в расстояниях SN мало влияют на ориентацию полосы. Остальные 3 SN еще точнее
лежат на эклиптике Е: Crab и Kepler – недалеко от узлов Е на MW.
Подобные проекции показаны у Таммана [4] для 5 SN, а также Псковского [5] (для 7 SN), у
Лозинской [6] (для 6 SN) при разных оценках расстояний SN.
Мы обратили внимание на то, что расположение имеет форму креста; одно плечо креста
близко к линии узлов плоскости S, другое плечо – вдоль линии узлов плоскости Е. В плоскости
S или GB лежат радиопетли (I-IV). Крест позволяет прогнозировать места новых вспышек
сверхновых: с вероятностью 6/11 на площади 1 % неба около Tycho, с вероятностью 3/11 в зо-
диакальном поясе.
Конфигурации можно использовать при поиске неизвестных сверхновых и в других случаях.
Наблюдаемые конфигурации в распределении групп SNR и индивидуальных SNR внутри
групп могут служить проявлениями кристаллоподобной метрики всей системы SNR и всей Га-
лактики.
По-видимому, расположение спиральных рукавов и поперечных им структур, а также от-
дельных фрагментов внутри них оказывается более регулярным, чем предполагалось до сих
пор. Эта регулярная совокупность освещается время от времени самыми яркими объектами –
сверхновыми звездами. А то обстоятельство, что наблюдаемые SNR локализуются на границах
плотных фрагментов, на фрагментах рукавов, и вообще на перепадах плотности, проливает свет
и на одну из причин взрывов: предсверхновая звезда, оказавшаяся при своем движении на
барьере плотности, испытывает резкий скачок скорости, сотрясение может стать пусковым ме-
ханизмом взрыва.
Локализация остатков сверхновых в Галактике
Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №3 S63
Рис. 4. Проекции исторических сверхновых на галактическую плоскость X и Y (в килопарсеках)
Выводы
В работе показаны важные особенности размещения остатков сверхновых в проекции на не-
бесную сферу и частично в проекции на плоскость Галактики.
1. Из-за остающейся селекции наблюдений, рано считать, что диск SNR очень тонкий.
2. По вопросу о случайности распределения SNR получен уверенный ответ:
a) Распределение SNR и их групп регулярно с периодом .nπ Случайны лишь малые откло-
нения от периодических конфигураций. Это подтверждено и случайной симуляцией.
b) В рукаве Персея находятся 6 из 11 SN, они заполняют <1 % площади неба. Еще 3 SN – в
зодиакальном поясе. Это позволяет прогнозировать места будущих вспышек.
c) По группам SNR прослеживаются спиральные рукава и неизвестные галактические струк-
туры – возможный бар и мосты между рукавами.
3. Найденная периодичность напоминает кристаллическую, что вероятно связано с тополо-
гией Галактики.
Литература
1. Green D. A. Bull. Astron. Soc. India, 2004, vol. 32, pp. 335-346.
2. Brogan C. L., Gelfand J. D. et al. Ap. J. 2006, vol. 639, pp. 25-38.
3. Ленг К. Астрономические формулы. 2. Москва, Мир, 1978, c. 176.
4. Tammann G. A. Mem. Soc. Astron. Ital. 1978, vol. 49, pp. 315-322.
5. Псковский Ю. П. Новые и сверхновые звезды ПНТП. Москва, Наука, 1985.
6. Лозинская Т. А. Сверхновые звезды и звездный ветер. Взаимодействие с газом Галактики. Москва,
Наука, 1986.
Локалізація залишків наднових зірок у Галактиці
Г. Б. Анісімова, Р. Б. Шацова
Досліджується розташування відомих залишків наднових у Галактиці (~300 SNR). Показано
невипадковість розподілу SNR: за групами SNR просліджуються спіральні рукави та інші гала-
ктичні структури (бар тощо), розподіл SNR та їх груп регулярно з періодом π/n, де n =2, 4, 6.
Знайдені партнери SNR за конфігураціями (антиподи, протистояння та інші).
Г. Б. Анисимова, Р. Б. Шацова
Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №3 S64
Localization of Galaxy Supernova Remnants
G. B. Anisimova and R. B. Shatsova
The location of the known supernova remnants in the Galaxy is investigated (~300 SNR). The non-
random SNR distribution is obtained: the spiral arms and other galactic structures (the bar, etc) are
revealed; the distribution of SNR and SNR groups is regular, having the period π/n, where n =2, 4, 6.
The SNR partners in configurations (antipodes, etc) are detected.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-8410 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1027-9636 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:59:07Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Радіоастрономічний інститут НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Анисимова, Г.Б. Шацова, Р.Б. 2010-05-28T11:51:13Z 2010-05-28T11:51:13Z 2008 Локализация остатков сверхновых в Галактике / Г.Б. Анисимова, Р.Б. Шацова // Радиофизика и радиоастрономия. — 2008. — Т. 13, № 3. — С. 57-64. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1027-9636 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8410 Исследуется расположение известных остатков сверхновых в Галактике ( ~ 300 SNR). Показана неслучайность распределения SNR: по группам SNR прослеживаются спиральные рукава и другие галактические структуры (бар и др.), распределение SNR и их групп регулярно с периодом π/n, где n = 2, 4, 6. Обнаружены партнеры SNR по конфигурациям (антиподы, противостояния и др.). Досліджується розташування відомих залишків наднових у Галактиці (~300 SNR). Показано невипадковість розподілу SNR: за групами SNR просліджуються спіральні рукави та інші галактичні структури (бар тощо), розподіл SNR та їх груп регулярно з періодом π/n, де n =2, 4, 6. Знайдені партнери SNR за конфігураціями (антиподи, протистояння та інші). The location of the known supernova remnants in the Galaxy is investigated (~300 SNR). The nonrandom SNR distribution is obtained: the spiral arms and other galactic structures (the bar, etc) are revealed; the distribution of SNR and SNR groups is regular, having the period π/n, where n =2, 4, 6. The SNR partners in configurations (antipodes, etc) are detected. ru Радіоастрономічний інститут НАН України Астрофизика Локализация остатков сверхновых в Галактике Локалізація залишків наднових зірок у Галактиці Localization of Galaxy Supernova Remnants Article published earlier |
| spellingShingle | Локализация остатков сверхновых в Галактике Анисимова, Г.Б. Шацова, Р.Б. Астрофизика |
| title | Локализация остатков сверхновых в Галактике |
| title_alt | Локалізація залишків наднових зірок у Галактиці Localization of Galaxy Supernova Remnants |
| title_full | Локализация остатков сверхновых в Галактике |
| title_fullStr | Локализация остатков сверхновых в Галактике |
| title_full_unstemmed | Локализация остатков сверхновых в Галактике |
| title_short | Локализация остатков сверхновых в Галактике |
| title_sort | локализация остатков сверхновых в галактике |
| topic | Астрофизика |
| topic_facet | Астрофизика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8410 |
| work_keys_str_mv | AT anisimovagb lokalizaciâostatkovsverhnovyhvgalaktike AT šacovarb lokalizaciâostatkovsverhnovyhvgalaktike AT anisimovagb lokalízacíâzališkívnadnovihzírokugalakticí AT šacovarb lokalízacíâzališkívnadnovihzírokugalakticí AT anisimovagb localizationofgalaxysupernovaremnants AT šacovarb localizationofgalaxysupernovaremnants |