3 Cassiopeiae - Définition

Arguments en faveur d'une erreur de mesure

À la même époque qu'Ashworth, R. P. Broughton et Karl W. Kamper adoptent une approche plus critique que celle d'Ashworth. Ils font notamment remarquer que les mesures relatives à 3 Cas ont été faites à l'aide d'un sextant, qui est moins sujet à des erreurs de lecture que d'autres instruments employés par Flamsteed car l'instrument est équipé d'une double graduation. De plus, Broughton réanalyse l'ensemble des autres observations effectuées par Flamsteed le soir du 26 août pour conclure que les erreurs de mesure de Flamsteed étaient, hormis 3 Cas, toujours inférieures à une minute d'arc, en général très inférieures à cette valeur. L'identification de 3 Cas à Cas A nécessiterait donc que pour ces deux observations et seulement celles-ci, Flamsteed ait fait une erreur de mesure plus de dix fois plus importante que celles faites lors de la même soirée. Enfin, suivant une suggestion faite en 1798 par Caroline Herschel (la sœur de William Herschel, le découvreur d'Uranus) alors qu'elle analysait le catalogue de Flamsteeed, ces deux auteurs font remarquer qu'il existe une étoile relativement brillante située au voisinage de τ Cas et à une distance très proche des 30° 48′ 25″ indiqués par Flamsteed pour l'arc β Peg-3 Cas : il s'agit de la binaire à éclipses SAO 35478 (ou AR Cas, magnitude apparente de 4,88). L'écart de distance entre cette étoile et β Per diffère de moins d'une minute d'angle de celle notée par Flamsteed, en conformité avec les erreurs typiques qui entachaient ses mesures. De plus, ces deux auteurs notent qu'il existe une autre étoile située dans le voisinage de τ Cas dont la distance à β Per cette fois-ci pourrait correspondre aux 38° 52′ 57″ indiqués par Flamsteed. Il s'agit de SAO 35386, significativement moins brillante que AR Cas (magnitude apparente de 6,8). La thèse défendue par Kamper et Broughton, et admise depuis (voir Référence ci-dessous) est que Flamsteed a décidé de cataloguer AR Cas, qui était largement assez brillante pour figurer dans son catalogue (qui comprenait des étoiles allant jusqu'à la sixième magnitude). Il a d'abord mesuré sa distance à β Peg, puis dans la foulée celle d'autres étoiles de Cassiopée à cette même étoile de référence. Quand il est revenu à AR Cas pour mesurer sa distance à la seconde étoile de référence, β Per, il a alors pris par erreur une autre étoile que AR Cas, à savoir SAO 35386. Il a donc effectué deux mesures précises, mais de deux étoiles différentes, la position en ascension droite et déclinaison ne correspondant de ce fait à aucun astre connu. Cette hypothèse pourrait incidemment expliquer le description différente de 3 Cas lors des deux observations : AR Cas est située plus près de τ Cas que ne l'est SAO 35386, ce qui pourrait expliquer que la première ait été décrite par « un peu au-dessus de τ » (supra τ exigua, voir illustration ci-dessus) et la seconde en « au-dessus de τ » (quæ supra τ).

Arguments en faveur de l'observation d'une supernova

L'étoile 3 Cas a été publiée en 1712 dans la première version du catalogue de Flamsteed, puis en 1725. En 1835, l'astronome Francis Baily réédite le catalogue de Flamsteed, en en proposant une édition « agrandie et corrigée ». Baily note qu'il n'y a pas d'étoile présente à la position indiquée de 3 Cas. Il en profite pour corriger un certain nombre d'erreurs, en majorité typographiques, dans le catalogue. Au final, il ne trouve que 4 étoiles sur 2925 qu'il ne peut identifier ou associer à une planète. Parmi elles se trouve 3 Cas. En 1845, Baily publie un catalogue basé sur celui de Flamsteed, en omettant d'y ajouter 3 Cas dont il ne peut donner la position. À partir de ce moment, cette étoile mentionnée par Flamsteed est peu à peu oubliée.

En 1980, alors que Cas A avait été découverte par les premiers radiotélescopes depuis plus de 30 ans, la proximité entre 3 Cas et Cas A incite William B. Ashworth à réanalyser les observations de Flamsteed en vue de voir si 3 Cas pouvait effectivement correspondre à une observation (la seule) de la supernova associée. Le principal problème réside dans la séparation angulaire entre les deux objets, supérieure à dix minutes d'arc, soit environ un tiers du diamètre apparent de la pleine Lune, ce qui apparaît considérable rapporté à la précision habituelle obtenue par Flamsteed. Ashworth note cependant plusieurs étoiles localisées avec une imprécision plus grande par Flamsteed, notamment 23 Ursae Minoris (12' d'erreur) et 66 Leonis (25' d'erreur). Arguant du fait que les astres impossibles à identifier à partir des observations de Flamsteed sont extrêmement peu nombreux (au final trois en plus de 3 Cas), Ashworth en déduit qu' « il semble presque certain que Flamsteed a effectivement observé la supernova [associée à] Cassiopeia A en 1680 ».