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天文学者:「ヴァンパイア」スターは、そのバイナリパートナーから大気を取り除きました

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(oneechanblog) – 2020年に、天文学者は地球からわずか1,000光年離れたところにある珍しい恒星系を発見しました。 しかし、2つの異なるチームがシステムの性質に同意しませんでした。これはHR 6819と呼ばれていました。1つのチームは、ブラックホールを周回する2つの星を持つ3つのグループを見ていると主張しました。 他のチームは、HR 6819の特性は、ブラックホールのない2つ星系でも同じように簡単に説明できると考えました。

この問題を解決するために、2つのグループが協力して追加の観測データを収集しました。 結果:ジャーナルAstronomy and Astrophysicsに掲載された新しい論文によると、HR6819は確かにブラックホールのない連星システムです。 しかし、HR 6819はそれでも珍しいものです。天文学者は、「恒星の吸血鬼」として知られるプロセスで1つの星がその大気のパートナーを取り除いた直後に、バイナリシステムをキャプチャしました。

私たちが以前に報告したように、科学者たちは、私たちがこれまでに発見したよりもはるかに多くのブラックホールがあると考えています。私たちの宇宙の年齢を考えると、おそらく何億ものブラックホールです。 ブラックホールを直接観察するのではなく、周囲の物質への影響からしか推測できないため、発見したブラックホールはごくわずかです。 たとえば、ブラックホールの重力効果は、近くの星の軌道に影響を与える可能性があります。または、落下する物質は、ブラックホールを急速に周回する高温ガスの降着円盤を形成し、強力なX線を放出する可能性があります。 あるいは、不幸な星がブラックホールに近づきすぎて、その問題のために引き裂かれ、落下する残骸も加速して加熱し、X線を宇宙に放出します。

しかし、ブラックホールの大部分は実際には静かであり、したがって検出が非常に困難です。 天文学者は、2020年にHR 6819が発見されたことで、真に暗いブラックホールの少なくとも一部が隠れている可能性がある場所についての有用な手がかりが得られると信じていました。

欧州宇宙天文台の研究者たちは、二重星系の研究を行っていました。HR6819は、まさにそのような系であるように見えたため、観測データ収集の一部として含まれていました。 しかし、彼らのデータを検討している間、天文学者は、システム内の予期しない3番目のオブジェクトの証拠を発見しました:以前は検出を逃れていたブラックホール。

三元星系では、2つの星がバイナリペアとして互いに周回し、3番目の星はより遠い距離でペアを周回します。 これにより、システムが安定していることが保証されます。これは、内側と外側の軌道が同じサイズの場合、星の1つが最終的にシステムから放出されるためです。 HR 6819の場合、2つの目に見える星の1つは、40日ごとに目に見えないオブジェクトを周回しているように見えましたが、もう1つの目に見える星はさらに遠くを周回していました。 チームは、内側のペアの星の軌道を研究することにより、潜在的なブラックホールの存在を推測し、その可能性のある質量も計算しました。

拡大 / Telescopiumの星座におけるHR6819の位置。

ESO、IAU、Sky&Telescope

しかし、他の研究者によってその年に公開されたデータの2番目の分析では、HR6819は実際にはバイナリシステムである可能性があると結論付けられました。 分析によると、2つの星は両方とも40日の軌道を持っていて、結局、中心にブラックホールはありませんでした。 その場合、星の1つはその質量の巨大な塊をそのパートナーに失っていただろう。

この問題を解決するために、2つのグループは協力して、欧州宇宙天文台の超大型望遠鏡(VLT)と超大型望遠鏡干渉計(VLTI)を使用して新しい観測データを収集することを決定しました。 「システムには2つの光源があることに同意しました」と、チリを拠点とするESO天文学者である共著者のThomasRiviniusは述べています。 彼は2020年に、HR6819がブラックホールのある三元システムである可能性があることを示唆したチームの一員でした。 「それで、問題は、それらが剥ぎ取られた星のシナリオのように互いに接近して周回するのか、それともブラックホールのシナリオのように互いに遠く離れているのかということでした。」

データは、後者が当てはまることを示しました。VLTのより高い解像度は、2つの星が地球と太陽の間の距離のわずか3分の1だけ離れていることを明らかにしました。 より広い軌道とブラックホールのない明るいコンパニオンスターはありませんでした。

「これまでのところ、私たちの最良の解釈は、星の1つがその伴星から大気を吸い取った直後に、この連星系を捕らえたということです」と、ドイツのESOフェローである共著者のJuliaBodensteinerは述べています。近接連星系では、マスコミでは「恒星の吸血鬼」と呼ばれることもあります。 ドナーの星からその物質の一部が取り除かれている間、レシピエントの星はより速く回転し始めました。」

恒星の吸血鬼の例は、それ自体がエキサイティングな発見です。なぜなら、恒星進化のその段階は比較的短く、したがって検出が非常に難しいからです。 HR 6819のさらなる研究は、恒星の吸血鬼が巨大な星の進化にどのように影響するかを明らかにする可能性があります。 そして、ブラックホールの欠落は失望ですが、リビニウスは、天文学者が最終的に私たちの銀河に潜んでいると思われる数千万から数億のブラックホールを発見することを確信しています。

DOI:Astronomy and Astrophysics、2022。10.1051 / 0004-6361 / 202143004(DOIについて)。

一方のチームはブラックホールを発見し、もう一方のチームはその結果に異議を唱えました。 これは、誰が正しいかを見つけるために彼らがどのように集まったかの物語です。

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