死にゆく大質量星が作り出す衝撃波を発見、東大など

2018年9月17日 11:25

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[Fe II]輝線(1.64μm)で取得されたはくちょう座P星の画像。(画像:Adam
Ginsburg氏提供)

[Fe II]輝線(1.64μm)で取得されたはくちょう座P星の画像。(画像:Adam Ginsburg氏提供)[写真拡大]

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 東京大学と京都産業大学の共同研究グループが、「はくちょう座P星」という死にゆく大質量星から、定常的なガス放出に伴う衝撃波が星のごく近くに作られている事実を世界で初めて発見した。

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 星の誕生から死までの過程を解き明かすことは天文学の最大の研究テーマの一つであると言ってよいが、まず、星は星雲のようなガスの濃い領域において、ガスが互いの重力に引かれあって集まることによって生まれる。

 生まれたての星はさらにガスを集め、核融合反応を起こすようになって、主系列星に加わる。星の一生のほとんどは、この主系列星としての期間である。

 さて、晩年に至った星は、質量の度合いによって大きく異なる姿をとる。太陽の8倍くらいの大きさが基準となるが、そのくらいよりも大きい星は、最終的に超新星爆発を起こす。

 超新星爆発の前に星は「高光度青色変光星」という、いわば死ぬ準備を始めた段階に入るのだが、大質量星の寿命がおよそ1000万年であるのに対してこの段階は1万年程度しかなく、滅多に発見されることがない。よってその詳細はあまり明らかになっていなかった。

 特に、高光度青色変光星がどのようなガス放出を起こすのかについて、非常に重要なことであるのだが不明な部分が多かった。

 今回の研究では、京都産業大学神山天文台において、0.91-1.36μm(マイクロメートル)の赤外線波長帯で「はくちょう座P星」を観測した。はくちょう座P星は地球から最も近い(5500光年)の高光度青色変光星であり、質量は太陽の80倍程度である。

 この星が定常的にガス放出から衝撃波を生み出しているということは理論的には予測されていた。それを初めて実際に観測することに成功したのが、今回の研究だったというわけである。

 なお、研究の詳細は、Monthly Notices of Royal Astronomical Society誌にオンライン掲載されている。(記事:藤沢文太・記事一覧を見る

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