老いた星が「変身中」の鮮明な姿が美しい

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Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tafoya et al.
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  • 臨終間近にある老星「W43A」の高解像度撮影に成功
  • 星がd噴出しているジェットの様子から、惑星状星雲への変化段階にあることが判明

地球から約7200光年の場所にある星「W43A」は、寿命が尽きる直前段階にあります。

今回、鹿児島大学およびスウェーデン・チャルマース工科大学の共同研究により、W43Aから噴き出すジェットとその周辺物質をこれまでにない高解像度で捉えることに成功しました。

W43Aは、星が一生を終えた後の姿である「惑星状星雲」への変身の真っ最中にあり、変化のメカニズムを知る上で貴重なデータとなっています。

研究の詳細は、2月13日付けで「The Astrophysical Journal Letters」に掲載されました。

Shaping the Envelope of the Asymptotic Giant Branch Star W43A with a Collimated Fast Jet
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab70b8

寿命を終えた星が進む道は?

太陽と同程度の質量を持つ星は、寿命を終える直前に赤色巨星へとなって膨らみ、その後、ガスを吐き出して惑星状星雲へと変化します。

惑星状星雲のかたちは、もとになる星が球状であるにもかかわらず、棒状や左右非対称になったりすることから、形成メカニズムの解明に注目が集まっていました。

現在までの研究で、そのかたちは、もとになる星が「単独星」か「連星」かによって変わることが分かっています。

単独星なら、ガスが左右対称に噴き出すので、惑星状星雲も球対称になります。対して、連星では、片方の星から噴き出したガスがもう片方の重力の影響を受けて、左右非対称になります。

しかし、W43Aについては、周囲がすでにガス物質で覆われているため、星自体の直接的な観測はできていません。

「老星」の鮮明さ撮影に成功

そこで研究チームは、高い解像度を誇るアルマ望遠鏡を用いて、W43Aを観測しました。

結果、W43Aが噴出するジェットの電波放射および周辺物質の広がりを前例のない鮮明さでの撮影に成功しています。

W43Aの周囲の想像図 /Credit: Credit: NAOJ

画像データを分析すると、ジェットの噴出速度がこれまで推定よりはるかに速く、秒速175キロに達することが判明しました。

ジェットの速度と距離から計算した結果、噴出が始まったのはわずか60年前であることも明らかになっています。

これほど若いことを踏まえると、W43Aでは、ガスやチリなどの周辺物質の分布がジェットによってまさに変形し始めた段階にあると考えられます。

さらには、一人の人間が生きている間に惑星状星雲への変化がトレースできることも興味深い点でしょう。

 

reference: research-er.jp / written by くらのすけ
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