「三重星」の発見が恒星の進化理論を揺るがす

リーズ大学の科学者らによる先駆的な研究は、Be星がこれまで考えられていたような連星系ではなく、三重星系の一部であることを示唆している。 ガイア衛星データから得られたこの結果は、伝統的な星形成理論に疑問を投げかけ、ブラックホール、中性子星、中性子星に関する私たちの知識に影響を与える可能性があります。 重力波。

リーズ大学の科学者による画期的な新発見は、宇宙で最も大きく最も一般的な星のいくつかについて天文学者が理解する方法を変える可能性があります。

同大学物理天文学部の博士課程学生ジョナサン・ドッドとルネ・オデマイヤー教授による研究は、これまで二重星として存在すると考えられていた大質量Be星が実際には「三重星」である可能性があるという興味深い新証拠を指摘している。

この驚くべき発見は、星が一般的にどのように進化するかについての理論を開発するための重要な「テストベッド」である天体（B 星のサブセット）に対する私たちの理解に革命をもたらす可能性があります。

芸術家の印象は、円盤で囲まれた星 (「吸血鬼」の星、前景) と、その外側の部分が取り除かれた伴星 (背景) で構成されています。 クレジット: ISO/L. カレーダ

ネイチャー ビー スターズ

星はリングに似たガスでできた独特の円盤に囲まれています。 土星 私たち自身の太陽系の中で。 Be 星は 1866 年にイタリアの有名な天文学者アンジェロ・チェッキによって初めて特定されて以来、約 150 年前から知られていますが、これまで、Be 星がどのように形成されたのかは誰も知りませんでした。

これまでの天文学者の間でのコンセンサスは、Be 星の急速な回転によって円盤が形成され、これ自体が連星系での星と別の星との相互作用によって引き起こされる可能性があるということである。

犠牲者からアイテムを盗む吸血鬼のスター（左）のアーティストの印象。 クレジット: iso/m. コーンメッサー/SE デ ミンク

三重系の検出

同論文の著者であるドッド氏は、「スター・ウォーズを見たことがあるなら、この点について最も参考になるのは、太陽が2つある惑星が存在するということだ」と述べた。

しかし今回、欧州宇宙機関のガイア衛星からのデータを分析することで、科学者たちはこれらの星が実際には三重系で存在し、2つだけではなく3つの天体が相互作用しているという証拠を発見したと述べている。

ドッド氏はさらに次のように付け加えた。「私たちは星が夜空を移動する様子を、10年などの長い期間と約6か月の短い期間にわたって観察しました。 星が直線的に移動する場合、星が 1 つだけであることがわかりますが、複数の星がある場合は、わずかなぐらつき、よくても渦が見えることがわかります。

「私たちはこれを、私たちが調べている2つの星のグループ、B星とBe星に適用しました。そして、混乱を招くことに、最初はBe星の方がB星よりも随伴率が低いように見えることがわかりました。これは興味深いことです。より高いレートが期待できます。

しかし、主任研究者のオデマイヤー教授は、「私たちがそれらを見つけられないという事実は、それらが現在では検出できないほど暗くなっているためかもしれない」と述べた。

物質移動

次に、研究者らは別のデータセットを調べて、遠く離れた伴星を探したところ、これらのより大きな分離距離では、伴星の割合がB星とBe星の間で非常に似ていることを発見した。

このことから、多くの場合、3番目の星がやって来て、その伴星をBe星に近づける、つまり質量が1つの星から別の星に移動して、別個のBe星の円盤を形成できるほど近いと彼らは推測することができた。 これは、なぜ私たちがこれらの仲間に会えなくなったのかも説明できるかもしれません。 ビーの「吸血鬼」星がその質量の多くを吸収した後、それはあまりにも小さくて暗くなり、検出できなくなりました。

より広範な天文学的影響

この発見は、ブラックホール、中性子星、重力波源の理解など、天文学の他の分野に多大な影響を与える可能性がある。

オーデマイヤー教授は、「現在、重力波を中心に物理学で革命が起きている。私たちはこれらの重力波を観測してから数年しか経っていないが、重力波はブラックホールの合体によって引き起こされることがわかった」と語った。

「ブラック ホールや中性子星などの神秘的な天体が存在することはわかっていますが、それらがどのような星になるのかについてはあまりわかっていません。私たちの発見は、これらの重力波の発生源を理解する手がかりとなります。

同氏はさらに、「過去10年ほどにわたって、天文学者たちは連星が星の進化において非常に重要な要素であることを発見した。 私たちは現在、それはより複雑であり、三重星を考慮する必要があるという考えに向かって進んでいます。

「実際、3人制は新しい2人制になった」とオーデマイヤー氏は語った。

参照： “ガイア 「B 星と Be 星の連星の非類似性が小規模で明らかに: Be 現象を引き起こす物質移動の証拠」ジョナサン M. ダウド、レネ D. オデマイヤー、アイザック C. ラドリー、ミゲル フーク、アビゲイル J. フロスト著2023 年 10 月 12 日 王立天文協会の月次通知。
土井: 10.1093/mnras/stad3105

この発見の背後にあるチームには、リーズ大学の博士課程学生のドッド氏とオデマイヤー教授、リーズ大学博士課程の学生アイザック・ラドリー氏、チリのアルマ望遠鏡のミゲル・フィオック博士とヨーロッパ天文台のアビゲイル・フロスト博士の2人の元リーズの学者が含まれています。 チリの南天文台。 チームは科学技術施設評議会 (STFC) から資金提供を受けました。