詐欺師の超新星は少なくとも3回噴火しました

らゅうこつ座イータは、1840年代に大規模な噴火が発生し、砂時計の形をした渦巻く人形星雲ができたことで最もよく知られています。(画像:ネイサンスミス/ UAおよびNASA)

らゅうこつ座イータ星系は、19世紀のある時点での超新星爆発のように明るい、奇妙に変化する明るさのために、何世紀にもわたって天文学者を困惑させてきました。現在、アリゾナ大学の天文学者は、星の長い歴史の中で少なくとも2回の初期の爆発があったと判断し、これを実際に非常に奇妙な星系にしています。

星はいくつかの方法で超新星行くことができます。それが十分に大きい場合、その燃料がなくなると、つまり、そのコアストップでの核反応は、星がそれ自体に崩壊するのを防ぐのに十分な内圧がもはやありません。外層がコアに当たると、外層が爆発し、周囲の空間に破片が噴き出します。あるいは、物質が白色矮星に堆積して、爆発を引き起こすほど密度が高くなることもあります。

きゅうこつ座イータはどちらのシナリオにも当てはまりません。1800年代半ば、りゅうこつ座イータは非常に明るくなり、夜空にある他のほとんどの星を上回り、消えていきました。それが超新星の特徴であり、そのいわゆる大噴火で生成されたガスとデブリがホムンクルス星雲を形成しました。きゅうこつ座イータが「死んだ」ままではなかったことを除いて。1890年頃、1953年に再び明るくなり、1998年から1999年にかけて急激に明るさが2倍になりました。

らゅうこつ座イータの噴出物で観測された792個の特徴の固有運動を示すベクトル。赤い矢印は1800年代の噴火です。青と緑の矢印は、それぞれ13世紀半ばと16世紀半ばの以前の噴火を示しています。(画像:キミンキ他/ NASA)

一体何が起こっているのですか?

「りゅうこつ座イータは、私たちが超新星の詐欺師と呼んでいるものです」と、アリゾナ大学の大学院生であるミーガン・キミンキは声明の中で述べています。「[1800年代に]多くの物質を吹き飛ばしたため、星は非常に明るくなりましたが、それでもそこにありました。」彼女はの共著者である新しい紙王立天文学会の月例通知これらの新たな知見を詳述します。

ミシガン大学のポストドクトである彼女の教授であるネイサン・スミスとミーガン・ライターとともに、キミンキは過去20年間にハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された星系の画像を詳しく調べました。

最初は、カリーナ星雲に形成された新しい星から放出される物質の流れの動きを測定していました。それから彼らは、同じアプローチを使用して、星系自体によって放出された破片がどれだけ速く動いているかを測定できることに気づきました。周囲の星雲のこれらすべての輝くガスは、何が起こっているのかを実際に見るのを難しくしています。これらのガス状の雲がどれだけ速く拡大しているかを測定することにより、チームは星系の歴史についての貴重な手がかりを見つけることができました。

具体的には、さまざまな期間に撮影されたさまざまな画像を位置合わせし、それぞれを生成した噴火の可能性のある日付を計算することによって、約800個のガスの塊の動きを追跡しました。「これは、古代の溶岩流を発見することによって火山の噴火の歴史を再構築することに少し似ています」とスミスは言いました。

それはかなり暴力的な歴史であることが判明しました。アリゾナチームは、2つの初期の噴火の証拠を発見しました。つまり、ホムンクルス星雲から遠く離れたガスは、近くの破片よりもゆっくりと移動していました。つまり、13世紀と16世紀の初期の噴火によって生成されたに違いありません。それぞれ。

1993年から2014年の間に撮影されたハッブル宇宙望遠鏡の画像のアニメーションビュー。(画像:Kiminki et al./NASA)

彼らはまた、りゅうこつ座イータが連星系であり、2つの巨大な星が5年半ごとに互いに周回しているようであり、2つのうち大きい方が人生の最後の苦境にあるようだと判断しました。 「以前の噴火の1つは...大噴火の軸とはまったく異なる角度であったことがわかりました」とキミンキは言いました。 「最も古い噴火は非常に一方的なものであり、2つの星が関与していることを示唆しています。これは、1つの星が片側だけで物質を吹き飛ばす可能性が非常に低いためです。」

1800年代に大噴火を引き起こした正確な原因は謎のままですが、それが孤立した出来事ではなかったという事実は、パズルに重要な部分を追加します。そして、この発見は超新星爆発のサブクラスと一致しており、それによって、巨大な死にかけている星は、最終的に超新星に行く前に一連の激しい噴火を経験します。実際、りゅうこつ座イータはすでにそうしているかもしれません。その空間の領域から光が私たちに届くまでに7000年かかります。

[王立天文学会の月例通知を経由してarXivの]

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