星の最終進化における物質放出

Posted by moonrainbow on 16.2016 宇宙   0 comments   0 trackback
晩期星周囲のガスから放射されるメーザーの複雑な形状を鮮明に撮影(国立天文台VERA)


うお座WX星を取り巻くガスから放射されるSiOメーザー放射の分布
うお座WX星を取り巻くガスから放射されるSiOメーザー放射の分布。色の違いは2種類のメーザー放射に対応(提供:成果発表のウェブページより) .

日韓共同VLBI観測網「KaVA」を用いた観測で、一生の晩期を迎えた星を取り巻くガスから放射される一酸化ケイ素メーザーの複雑な形状が鮮明にとらえられました。KaVAの本格運用開始により、星の最終進化における物質放出の研究が大きく進むと期待されます

恒星の寿命は数千万年から数十億年に及びますが、その終末期のわずか数千年のうちに大量の物質を周囲の星間空間にまき散らすことが知られています。このようなガス流中に見られるメーザー放射(分子からのマイクロ波)は、数百~数千km離れた複数の電波望遠鏡を用いたVLBI(Very Long Baseline Interferometry、超長基線電波干渉計)による観測で高解像度で撮像できるが、大掛かりな観測を何度も連続して実施することはできていなかったのです

近年、日本と韓国それぞれのVLBI専用電波望遠鏡群を組み合わせた共同VLBI観測網「KaVA」により、連続撮像を実行するための準備が進められています。その一環として、うお座WX星に見られるSiO(一酸化ケイ素)メーザーの撮像観測が行われました。うお座WX星は約1900光年彼方に位置する晩期星で、660日周期で変光しており、星から吹き出した物質が周囲を取り巻いています

観測では、短時間でじゅうぶんな画質が得られるか、また異なる波長のメーザー放射像が合成可能かどうかが試されました。その結果、2種類のSiOメーザー放射の精密な強度分布が得られ、うお座WX星を取り巻くようなリング状の分布が鮮明に描き出されました

さらに、2種類のメーザー放射の分布がとても似ており、お互いにほぼ近接して光っていることもわかりました。この類似した分布は、星の周期的な明るさの変化に伴って少しずつ変化するはずであり、そうした変化を追跡できる性能をKaVAが持っていることが実証されたのです

メーザー放射は特殊な物理条件(ガスの密度・温度・メーザー放射をする分子の割合)でのみ実現するもので、今回の2種類のメーザー放射も必要な温度が大きく異なるはずです。それらがほぼ同じ部分で見られることが観測で示されており、この条件を満たす仕組みを説明する物理解釈モデルに非常に強い制限が与えられます

KaVAによって星の最終進化における物質放出の観測的研究が大きく発展すると期待されます。研究グループではアルマ望遠鏡との共同連続撮像でメーザー以外の電波放射も観測し、星周縁のダイナミックな全貌を解明することを目指しています

2016年6月9日
Astro Artsより

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