ウォーリック大学(英国)の天文学者たちは、地球から130光年離れた白色矮星WD 0525+526が実は2つの星が合体した残骸であるという証拠を発見した。これはハッブル宇宙望遠鏡による紫外線観測によって明らかになった珍しい現象である。
白色矮星は、恒星が燃料を使い果たして崩壊した後に残る高密度の核で、通常は地球ほどの大きさだが、質量は太陽の半分ほどで、主に炭素と酸素で構成され、ヘリウムと水素の層に囲まれている。
太陽の質量を超える(「超大質量」)白色矮星は珍しく、その起源はよくわかっていません。
これまでの光学観測では、WD 0525+526は典型的な大質量白色矮星に似ていると示唆されていました。しかし、ハッブル宇宙望遠鏡の紫外線データにより、この恒星の水素に富む大気中に微かな炭素の痕跡が発見されました。これは恒星合体残骸の特徴です。
核融合の際、水素とヘリウムの層はほぼ完全に燃え尽き、薄いマントルが残り、中心核の炭素が表面に上昇します。
研究チームは、WD 0525+526 の水素とヘリウムの層は典型的な白色矮星の 100 億分の 1 の薄さで、おそらく合体中に剥がれ落ちたのだろうと結論付けた。
しかし、表面の炭素量は他の合体残骸と比べて約10万分の1しかなく、恒星の温度は太陽の約4倍も高い。これは、WD 0525+526が合体後の進化の非常に初期段階にあることを示唆している。
もう一つの異常は、恒星が高温すぎるため対流が起こらないことだ。対流は通常、炭素を低温の残骸の表面に運ぶメカニズムである。研究チームは代わりに、「準対流」と呼ばれるより微妙な混合形態を検出した。これは白色矮星で初めて記録されたもので、少量の炭素がゆっくりと水素に富む大気へと上昇する。
「個々の白色矮星における合体の直接的な証拠は稀です」と、共著者のボリス・ゲンシケ教授は述べています。「炭素が可視光線ではまだ見えない、このような初期段階でこのシグナルを検出できるのは紫外線分光法だけです。地球の大気が紫外線を遮るため、このような観測は宇宙から行う必要があり、現在ハッブル宇宙望遠鏡だけがこれを実行できます。」
科学者たちは、WD 0525+526が冷えるにつれて、表面の炭素量が増加すると予測しています。今のところ、その紫外線は恒星合体の初期段階の様子を垣間見せる貴重な機会であり、連星系の終焉を研究するための新たな指標となります。
出典: https://www.vietnamplus.vn/hien-tuong-hiem-gap-hai-ngoi-sao-va-cham-du-doi-tao-ra-sao-lun-trang-post1054651.vnp
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