これまでに検出された最も小さな「星震」

11.9 光年の距離にあるイプシロン インディ (ε インディ) は、太陽の 71% の直径を持つオレンジ色の矮星 (K 矮星としても知られています) です。 スペイン天文学研究所（IA）の研究者ティアゴ・カンパンテが率いる国際チームは、ヨーロッパ南天天文台（ESO）の超大型望遠鏡（VLT）に取り付けられたESPRESSO分光器でこの星を研究し、最も小さな「星震」を検出した。 「これまでに記録されました。

研究チームは、星の振動を測定する「星地震学」と呼ばれる技術を使用した。 地震が地球の内部について私たちに教えてくれるのと同じように、これらは恒星の内部を間接的に垣間見ることができます。 ε Indi では、検出された振動のピーク振幅は 1 秒あたりわずか 2.6 センチメートル (太陽の振動振幅の約 14%) であり、これはこれまでに太陽に似た振動が確認された中で最も小さく、最も温度の低い矮星となります。

これらの測定は非常に正確であるため、検出された速度はナマケモノの平均速度よりも遅いです。

「これらの観測の極めて正確なレベルは、卓越した技術的成果である。重要なのは、この検出は、太陽の表面よりも約1,000度低い摂氏4,200度もの低い表面温度を持つ冷たい矮星に至るまで、正確な星地震学が可能であることを決定的に示しており、事実上地球が開いていることを示している」観測天体物理学の新たな領域を開拓しています」とポルト大学理学部物理天文学部（DFA-FCUP）助教授のカンパンテ氏はコメントする。

このレベルの精度は、科学者たちが、これらの冷矮星の質量と直径の関係に関する理論と観測の間の長年の不一致を解決するのに役立つかもしれない。

「恒星の進化モデルは、経験的方法から得られた直径と比較して、K 矮星の直径を 5 ～ 15% 過小評価していることが知られています。星地震学による K 矮星の振動の研究は、現在の恒星モデルの欠陥を特定するのに役立ちます。 、この矛盾を解消するためにそれらを改善してください」とIA研究者のマルガリダ・クーニャ氏は説明します。

これらの「星震」は、将来の欧州宇宙機関 (ESA) の PLATO 宇宙望遠鏡の計画に利用できるようになりました。この計画には IA が深く関わっています。 この研究で測定された振動振幅は、PLATOによって測定されるため、測光の振幅に変換できます。これは、2026年に打ち上げられる予定のPLATOの地震発生量を正確に予測するのに役立つ重要な情報です。

このような振動の検出は私たちの現在の機器能力では到達できないのではないかという当初の懐疑にもかかわらず、マリオ・ジョアン・モンテイロ (IA & DFA-FCUP) は次のように説明しています。 「K矮星の表面層の複雑な物理学を研究するために振動を利用したいと考えています。これらの恒星は太陽よりも低温で活動性が高く、私たちがまだ研究していない表面層で起こっている重要な現象を調べるための重要な実験室となっています」詳細は他の星で。」

チームがESPRESSOを使用した理由について、IAの「他の地球の検出と特性評価に向けて」研究グループのリーダー、ヌーノ・カルドーソ・サントス(IAおよびDFA-FCUP)は次のように述べた。 ESPRESSO 分光器. ESPRESSO の主な目的は、他の星を周回する低質量惑星を検出して特性評価し、自然の物理定数の変動性を研究することです。この結果は、ESPRESSO 分光器が他の星の状態を研究できる可能性を示しています。アートサイエンスの事例。」

オレンジ色の矮星とその惑星系の寿命は非常に長いため、最近では居住可能な世界や地球外生命体の探索において主な焦点となっています。

この結果は、星地震学の力が、そのような星やその居住可能な惑星の詳細な特性評価に潜在的に利用できる可能性があり、真に広範囲にわたる影響をもたらすことを示しています。 さらに、星地震学によって可能になる近くの低温矮星の年齢の正確な決定は、直接画像化された系外惑星のバイオシグネチャーを解釈する上で重要である可能性があります。

「自然への新しい窓を開けるたびに、新たな驚きが私たちを新たな予期せぬ発見へと駆り立てます。ε インディは明るい景色を望むそのような窓となる可能性を秘めています」とマリオ・ジョアン・モンテイロはコメントします。

研究は雑誌に掲載されます 天文学と天体物理学。