4月 18, 2024

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新星爆発、ノーザンクラウンの「新しい」星

新星爆発、ノーザンクラウンの「新しい」星

T コロナエ・ボレアリスとして知られる 3,000 光年離れた星系は、新星爆発により、2024 年 2 月から 9 月の間に肉眼で見えるようになる予定です。 約 80 年ごとに起こるこの珍しい現象により、星は +10 から +2 まで輝き、北極星と同じくらい明るくなります。 この現象は、白色矮星と赤色巨星を含む連星系内での熱核反応の結果であり、天空観測者にとっては一生に一度の天体現象を目撃するまたとない機会となる。 画像出典: NASA/Conceptual Image Laboratory/Goddard Space Flight Center

望遠鏡なしでも見ることができるT コロナエの今後の超新星爆発は、2 つの惑星間の宇宙のダンスから生じる現象である北極星に匹敵する明るさで輝くため、2024 年に壮観な天体ショーを約束します。 白色矮星 そして赤色巨星。

地球から 3,000 光年離れたところにある恒星系が、間もなく肉眼で見えるようになることが期待されています。 超新星爆発は約 80 年ごとに起こるため、これは一生に一度の観察の機会かもしれません。 T コロナエ ボレアリス (T CrB) は 1946 年に最後に爆発し、天文学者らは 2024 年 2 月から 9 月の間に再び爆発すると考えています。

通常の恒星系の等級は +10 で、暗すぎて肉眼では見ることができませんが、イベント中はその等級が +2 に跳ね上がります。 その明るさは北極星、北極星に似ています。

新星爆発 赤色巨星と白色矮星が互いに公転する

この新星アニメーションでは、赤色巨星と白色矮星が互いに軌道を周回します。 赤色巨星は、赤、オレンジ、白の色合いを持つ大きな球で、白色矮星に面した側が最も明るい色合いになります。 白色矮星は白と黄色の明るい輝きの中に隠されており、星の周りの降着円盤を表しています。 拡散した赤色の雲のように見える物質の流れが、赤色巨星から白色矮星へと流れます。 アニメーションは、白色矮星を周回する赤色巨星が画面の右側にあるところから始まります。 赤色巨星が白色矮星の背後に移動すると、新星爆発が白色矮星に点火し、画面が白い光で満たされます。 光が消えると、放出された新星物質の球が淡いオレンジ色に見えます。 物質の霧が晴れた後も小さな白い斑点が残り、白色矮星が爆発から生き残ったことを示しています。 出典: NASA ゴダード宇宙飛行センター

明るさがピークに達すると、肉眼では数日間、双眼鏡では 1 週間強、その後再び暗くなるまで見えるはずで、おそらくあと 80 年間は見えるはずです。

新星を待つ間、ビュート座とヘラクレス座の近くにある小さな半円弧であるコロナ座、または北冠座について学びましょう。 ここで爆発が「新しい」明るい星として現れます。

ヘラクレスの見つけ方

プラネタリウム ソフトウェアを使用して作成された、ヘラクレスとその強力な球状クラスターが空でどのように発見されるかを示す概念的なイメージ。 夏の間、日没後に探索してヘラクレスを見つけてください! ベガとアルクトゥルスの間、北冠コロナの特徴的なパターンの近くを通過します。 その星を見つけたら、双眼鏡や望遠鏡を使って球状星団 M13 と M92 を探しましょう。 これらの球状星団の眺めを楽しめたら、それは幸運です。近くのうしかい座にある別の印象的な球状星団 M3 を探してください。 クレジット: NASA

この繰り返し発生する新星は、銀河系にある 5 つのうちの 1 つにすぎません。 これは、T CrB が白色矮星と赤色巨星を含む連星系であるために起こります。 恒星は十分に近いため、赤色巨星が高温と高圧のために不安定になり、外層を脱落し始めると、白色矮星はその表面にその物質を集めます。 最終的に、白色矮星の浅くて濃い大気が暴走熱核反応を引き起こすほど加熱され、地球から見える新星が生成されます。

赤色巨星のイラスト

このイラストは、ベテルギウスやアンタレスなどの赤色巨星を描いています。 画像出典: NASA ゴダード宇宙飛行センター/クリス・スミス (KBRwyle)

赤色巨星

太陽の 8 倍未満の質量を持つ主系列星が水素を使い果たすと、崩壊が始まります。核融合からのエネルギーが、物質を一つにまとめようとする重力の傾向に抵抗する唯一の力だからです。 しかし、原子核にかかる圧力によって温度と圧力も上昇し、ヘリウムが炭素に融合し始め、エネルギーも放出されます。 水素融合が星の外層に移動し始め、星の膨張を引き起こします。 その結果、赤色巨星が誕生し、赤というよりもオレンジ色に見えます。

最終的に、赤色巨星は不安定になり、脈動し始め、定期的に膨張して大気の一部を放出します。 最終的には、その外層がすべて爆発し、惑星状星雲と呼ばれる塵とガスの膨張する雲が形成されます。 太陽は約50億年後に赤色巨星になります。

LSPM J0207+3331

この図では、小惑星 (左下) が LSPM J0207+3331 の強い重力によって崩壊します。LSPM J0207+3331 は、塵の多い破片の輪に囲まれていることが知られている最古で最も冷たい白色矮星です。 画像出典: NASA Goddard Space Flight Center/Scott Wessinger

白色矮星

赤色巨星が大気をすべて放出すると、核だけが残ります。 科学者はこのタイプの星の残骸を白色矮星と呼んでいます。 白色矮星は通常地球と同じ大きさですが、その数十万倍も重いです。 この物質の小さじ1杯は小型トラックよりも重いです。 白色矮星はそれ自体で新たな熱を生成しないため、数十億年かけて徐々に冷えていきます。

その名前にもかかわらず、白色矮星は青白から赤色までの可視光を発することができます。 科学者は、白色矮星が物質、破片、さらには元の星の赤色巨星段階からの残留物である惑星でさえも塵の多い円盤に囲まれていることを発見することがあります。 約100億年後には、太陽は赤色巨星から白色矮星になります。

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