天文学者が星の暴力的な合体の結果を観察

太陽を含むほとんどの恒星の磁場は、対流を受けている内層で生成されるダイナモによって生成されます。 大質量星（太陽質量 8 個以上）には内部に対流がないため、なぜ約 7% に磁場があるのかは不明でした。 ESO の超大型望遠鏡干渉計を使用して、天文学者たちは HD 148937 と呼ばれる連星大質量星を観察し、この系の 1 つの星が磁性を持ち、その星よりも若いように見えることを発見しました。 彼らは、この星系にはもともと3つ以上の星が含まれていたが、その後合体を経験して磁気星が生成され、見た目が若くなったと主張している。

HD 148937 は、約 3,800 光年離れた「のるま座」にあります。

ESO 226-13 または TIC 21931623 としても知られるこの系は、太陽よりもはるかに重い 2 つの星で構成され、美しい星雲、ガスと塵の雲に囲まれています。

「2 つの巨大な星を囲む星雲は珍しいもので、この星系で何か素晴らしいことが起こったに違いないと本当に感じました。 データを見ると、冷たさは増すばかりでした」とESOの天文学者アビゲイル・フロスト博士は語った。

「詳細な分析の結果、より重い星はその伴星よりもはるかに若く見えることが判明しましたが、それらは同時に形成されるはずなので、これは意味がありません。」

「年齢差――一方の星が他方の星より少なくとも150万年若いように見える――は、より重い星が何かによって若返ったに違いないことを示唆している。」

パズルのもう 1 つのピースは、NGC 6164/6165 またはドラゴンの卵として知られる、HD 148937 システムを囲む星雲です。

この星雲の年齢は7,500年で、両星より数百倍若い。 また、非常に多量の窒素、炭素、酸素も示されています。

これらの元素は通常、星の外側ではなく、星の内部深くにあると予想されるため、これは驚くべきことです。 まるで何かの暴力的な出来事が彼らを解放したかのようだ。

謎を解明するために、フロストと彼女の同僚は、ESO の超大型望遠鏡干渉計 (VLTI) に搭載された PIONIER と GRAVITY の計器から 9 年分のデータを収集しました。

彼らはまた、ESO のラシーラ天文台にある FEROS 機器のアーカイブ データも使用しました。

「このシステムには当初少なくとも 3 つ星があったと考えられます。 そのうちの2つは軌道上のある点で互いに接近し、もう1つの星ははるかに遠くにある必要がありました」とルーヴェン大学のヒューグ・サナ教授は語った。

「内側の2つの星が激しく合体して磁性星を生み出し、物質を放出して星雲を生み出しました。」

「より遠くにある星は、新しく合体して磁性を帯びた星と新しい軌道を形成し、今日私たちがこの星雲の中心に見ている連星を形成しました。」

ベルギー王立天文台の天文学者、ローラン・マヒ博士は、「ESAのハーシェル宇宙望遠鏡で得られた星雲観測を研究していた2017年に、この合併シナリオはすでに私の頭の中にあった」と語った。

「星間の年齢の不一致が見つかったことは、このシナリオが最ももっともらしいシナリオであることを示唆しており、それを示すことができたのは新しい ESO データによってのみでした。」

「このシナリオは、星系の星のうちの 1 つが磁性を持ち、もう 1 つが磁性を持たない理由も説明します。VLTI データで発見された HD 148937 のもう 1 つの特異な特徴です。」

「同時に、それは天文学における長年の謎、つまり巨大な星がどのように磁場を得るのかという謎を解くのにも役立ちます。」

「磁場は太陽のような低質量星に共通の特徴ですが、より重い星は同じように磁場を維持することができません。 しかし、いくつかの巨大な星は確かに磁性を持っています。」

その結果に関する論文が雑誌に掲載されました 科学。

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AJフロスト 他。 2024年。磁気大質量星が恒星の合体を経験した。 科学 384 (6692): 214-217; 土井: 10.1126/science.adg7700