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連星

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1: 2019/05/01(水) 10:10:20.42 ID:CAP_USER
こちらの画像は、はくちょう座の方向およそ8,000光年先で「V404 Cygni」という連星を構成するブラックホールの想像図です。連星を成すもう一方の恒星(伴星)から流れ込んだ物質が、ブラックホールの周囲に降着円盤を形作っています。その中心付近からは、時折弾丸のようなプラズマのジェットも噴出しています。
https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/04/A_spitting_black_hole-1024x576.jpg

1989年に初めて存在が確認されたV404 Cygniは、2015年にアウトバースト(天体が急激に明るくなる現象)を起こし、一時は観測できる高エネルギーのX線源としては全天で一番明るくなったほどでした。

今回、欧州宇宙機関(ESA)のガンマ線観測衛星「インテグラル」によって2015年のアウトバースト時に観測されたデータを解析したところ、降着円盤の最も内側の部分が、外側に対して傾いていることが判明しました。

さきほどの想像図で説明すると、傾いていることがわかった降着円盤の内側の部分というのは、画像中央付近の水色の部分に相当します。その外側の紫色やオレンジ色の部分と比較すると、画像では左に傾いて描かれていますね。降着円盤の内側が傾いているのは、連星系の公転軌道に対して、ブラックホールの自転軸が傾いているからだと考えられています。

続きはソースで

https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/04/Black_hole_accreting_material_from_its_companion_star-1024x576.jpg

https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Scientists_get_to_the_bottom_of_a_spitting_black_hole

https://sorae.info/030201/2019_4_30_cygni.html
ダウンロード


引用元: 【天文学】ブラックホールが放つ弾丸のようなプラズマから歳差運動の周期を解析[04/30]

ブラックホールが放つ弾丸のようなプラズマから歳差運動の周期を解析の続きを読む

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1: 2019/04/18(木) 16:12:48.54 ID:CAP_USER
【4月18日 Xinhua News】
中国の南京大学は13日、同校の天文学者らが参加した研究により、連星中性子星の合体でマグネターが誕生する可能性が初めて証明されたと発表した。中国科学技術大学物理学院天文学部の薛永泉(Xue Yongquan)教授を筆頭研究者とする研究チームの得られた成果は11日、英科学誌「ネイチャー」のオンライン版に掲載された。

 ブラックホールの誕生は、天体物理研究における長年の謎である。これまでは連星中性子星の合体によってブラックホールが誕生するとの見方が主流だったが、一部の学者はこれを疑問視していた。2006年には南京大学の戴子高(Dai Zigao)教授らが、連星中性子星の合体によって、質量が大きい別の中性子星を作り出す可能性があることを示していた。この中性子星は磁場が非常に強力で、地球の磁場の1億倍から1000兆倍となっており、自転速度も速く、周期がミリ秒級で、一般にマグネターと呼ばれている。

 南京大学天文・空間科学学院の羅斌(Luo Bin)教授は、「マグネターが存在するかどうか、これまでの天文観測では証明できなかった」と語った。

続きはソースで

(c)Xinhua News/AFPBB News

https://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/9/8/-/img_9809e7992f6a09d84a14f99b3e769b0668251.jpg

https://www.afpbb.com/articles/-/3221014
images


引用元: 【天文学】中国の科学者ら、連星中性子星の合体の謎を解明[04/18]

中国の科学者ら、連星中性子星の合体の謎を解明の続きを読む

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1: 2018/11/29(木) 01:45:42.92 ID:CAP_USER
■SF作品でも知られるバーナード星、ついに地球型惑星と発表された

 太陽からわずか6光年先の恒星の周りを公転する惑星が実在すれば、系外惑星探査の有力な候補に違いない。

 バーナード星の周りを氷の惑星が公転している、という論文が科学誌『ネイチャー』に発表された(2018年11月14日付)。バーナード星は1916年に発見された恒星で、大きさは太陽の6分の1ほど、太陽より高齢な小さな赤い矮星だ。ちなみに、太陽系に一番近い恒星として知られるアルファ・ケンタウリ星系は、バーナード星のような単独星ではなく三重連星で、バーナード星より近い4光年先にある。アルファ・ケンタウリ星系にも惑星があることがわかっている。

 論文の執筆者の一人、スペイン宇宙科学研究所のイグナシ・リーバス氏は、「よく知られた天体であるバーナード星だけに、科学者たちはずっとこの星の惑星を探してきました」と話す。

■木星型か、地球型か

 1960年代、この星の周りを公転する惑星の存在が学界で取り上げられると、SF作品にバーナード星が登場するようになった。

 きっかけを作ったのが、オランダの天文学者ピーター・ファンデカンプ氏の説だ。同氏は、1960年代に、バーナード星の周りを2つの巨大なガス惑星(木星型惑星)が公転しているようだと報告。90年代に、惑星探しが盛り上がったが、結局、惑星の存在を確認できなかった。
大きな惑星なら観測できるはずなのに、これまで発見されなかったのは、バーナード星の惑星がファンデカンプ氏が示した木星型惑星はないということだ、とリーバス氏は話す。確かに、バーナード星の惑星が木星型ではなく、より小さい地球型惑星だとしたら、これまで発見できなくても不思議ではない。(参考記事:「木星の大赤斑上空は1300℃、原因は嵐の音か」)

 1光年はキロで示せば約9.5兆キロもあるが、天文学で6光年はかなり近い。だからといって、ただ望遠鏡を向けて惑星が見つかるほど話は簡単ではない。系外惑星を探す方法はいくつかあるが、恒星を追跡観測することで、惑星の存在を見つける方法がある。惑星が主星の前を通るとき、主星の明るさは低下する。この現象を利用して惑星を見つける――これがトランジット法だ。

 太陽系外惑星の発見に貢献したNASAの探査機ケプラーは、この方法で偉業を残した。ただ、実際に惑星が主星の前を通過する様子を観測できるのは、恒星と惑星の位置的な条件が揃ったときに限られる。実際ケプラーも、特定の区画の数十万個の恒星をしらみつぶしに観測して2000以上の太陽系外惑星を見つけている。

 今回の惑星発見では、ケプラーとは違う方法が用いられた。

 2016年、リーバス氏らは、系外惑星を探す「カルメネス」プロジェクトに参加。プロジェクトはスペインのカラル・アルト天文台を拠点にバーナード星を観測した。彼らが着目したのは、バーナード星のわずかなふらつきだ。バーナード星に惑星があるなら、惑星の引力でバーナード星も影響を受ける。その痕跡を見つけるのだ。6種類の観察装置によって収集されたデータ(20年以上にわたるものもある)は、惑星が存在することを示唆しており、公転周期も地球の日数で233日と推定された。

 この方法は、トランジット法と違って惑星と主星の位置関係によらないが、発見できる惑星のタイプには制約がある。米カリフォルニア工科大学のエリック・ペティグラ氏によれば、惑星が小さいと、惑星の存在を示すふらつきのシグナルの検出が難しくなるという。つまり大きな惑星でないと、とれない方法だ。

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/111600497/01.jpg

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/111600497/
ダウンロード (3)


引用元: 【宇宙】6光年先の恒星に、地球型の氷の惑星が見つかる バーナード星、ついに地球型惑星と発表された

6光年先の恒星に、地球型の氷の惑星が見つかる バーナード星、ついに地球型惑星と発表されたの続きを読む

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1: 2018/10/19(金) 15:14:47.35 ID:CAP_USER
中性子星の連星を形成すると考えられる超新星爆発が、過去の観測データから見つかった。ヘリウム層の存在や明るさ、光度変化などが、理論的な予測とよく合致している。

【2018年10月17日 国立天文台】

2017年、連星を成す2つの中性子星の合体現象が、重力波と電磁波によって世界で初めて観測された。中性子星どうしの合体は、金や白金(プラチナ)といった元素を作り出す現象であり、今後同様の現象を観測することで元素合成に関する理解が大きく進むと期待されている。

中性子星は、大質量星が進化の最終段階で超新星爆発を起こした際に作られる超高密度の天体だ。そのような天体同士の連星が形成されるには、2つの大質量星それぞれが超新星爆発を起こす必要がある。しかし、まず重い方の星が先に爆発して中性子星が形成され、それに続いてもう一方の星が通常の超新星爆発を起こすと、連星系を作る物質が一気に失われて力学的に不安定となってしまうため、連星系が壊れ中性子星の連星が形成されない。

このように中性子星同士の連星が作られる条件はとても難しいと考えられており、その形成過程はこれまで明らかになっていなかった。

国立天文台理論研究部の守屋尭さんたちの研究チームは、中性子星の連星系の形成について次のようなシナリオを考えた。後から超新星爆発を起こす星の外層が、先の爆発で作られた中性子星の重力の影響でほとんど剥がれてしまう場合があり、その状態で超新星爆発を起こすと、爆発で放出される物質がきわめて少ないために力学的に不安定にならず、連星系が壊れることがないというものだ。

続きはソースで

■超新星iPTF14gqrの出現前(左)と出現後(右)の画像。破線の丸で囲まれた部分が超新星
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/10/14154_iptf14gqr.jpg

■(左)シミュレーションで予測された超新星の光度曲線(青色の破線)と、実際に観測された超新星iPTF14gqrの光度曲線(白丸)。超新星爆発後3日程度までは爆発の衝撃波が冷えていくため急激に減光し。5~10日の間には超新星爆発で作られた放射性物質が崩壊する熱によって明るくなる(右)シミュレーションによって予測された外層が剥がれた超新星のスペクトル(白)と、観測された超新星iPTF14gqrのスペクトル(ピンク)。青は、連星が起こす一般的な超新星のスペクトル
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/10/14155_comparison.jpg

http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10234_iptf14gqr
ダウンロード (7)


引用元: 【宇宙】理論予測に合致、連星中性子星を形成する超新星爆発[10/17]

理論予測に合致、連星中性子星を形成する超新星爆発の続きを読む

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1: 2018/07/10(火) 13:10:41.46 ID:CAP_USER
ドイツのフランクフルト大学とFrankfurt Institute for Advanced Studies(FIAS)の研究チームは、中性子星の半径がとり得る値の範囲を12~13.5kmの間に絞り込むことができたと発表した。
数値の見積もりには連星中性子星の合体に由来する重力波の観測データを利用した。
研究論文は「Physical Review Letters」に掲載された。

中性子星の半径を測定長年議論されてきた中性子星の半径について、重力波の観測データを利用して12~13.5kmの間に絞り込んだ。
画像は大きさの比較のためにフランクフルト周辺地図に重ねてある (出所:フランクフルト大学)中性子星は、太陽よりもやや質量の大きな恒星が寿命を迎えたときに形成される超高密度天体であると考えられている。

年老いた恒星が核融合反応に必要な元素を使い尽くすと、核融合エネルギーによる膨張と重力による凝縮のバランスが崩れ、超新星爆発などをともなう重力崩壊が起こる。恒星の中心部には、重力崩壊によって落ち込んだ物質が集中し、主に中性子から構成された超高密度のコアが形成される。

量子力学によれば、フェルミ粒子である中性子には、パウリの排他律から複数の粒子が同一の状態を取れないという性質がある。
このため、粒子が取りうる状態の数が少なくなる超高密度状態においては、エネルギーがそれ以上低くなることができない「中性子縮退」が起こると考えられている。

続きはソースで

■長年議論されてきた中性子星の半径について、重力波の観測データを利用して12~13.5kmの間に絞り込んだ。
画像は大きさの比較のためにフランクフルト周辺地図に重ねてある
https://news.mynavi.jp/article/20180706-660265/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180706-660265/
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引用元: 【天文学/物理学】中性子星のサイズは半径12~13.5km - 重力波の観測データから推定[07/06]

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1: 2018/07/02(月) 11:28:52.13 ID:CAP_USER
世界で初めて、ブラックホール連星系からの偏光の硬X線による高信頼性の観測に成功した。
ブラックホールに吸い込まれる直前、わずか100kmの距離での物質の幾何構造がこれにより判明したのである。

 研究に名を連ねているのは、広島大学大学院理学研究科の高橋弘充助教、宇宙科学センターの水野恒史准教授、東京大学大学院理学系研究科釡江常好名誉教授、名古屋大学宇宙地球環境研究所田島宏康教授、早稲田大学理工学術院先進理工学研究科片岡淳教授ら、日本とスウェーデンのPoGO+(ポゴプラス)国際共同研究グループである。

 同グループは、ブラックホール連星系である「はくちょう座X-1」からの硬X線放射の偏光観測を実施した。

 この観測はこれまで技術的に困難であると考えられていたのだが、X線やガンマ線の偏光観測を、直径100メートルに膨らむ気球に搭載することで実現し・・・

続きはソースで

■「はくちょう座X-1」の想像図(ESAより)。(画像:広島大学発表資料より)
https://www.zaikei.co.jp/files/general/20180701010357CNx0a.jpg

財経新聞
https://www.zaikei.co.jp/article/20180701/451068.html
ダウンロード (6)


引用元: 【宇宙】広島大学ら、ブラックホールに吸い込まれる直前の物質を世界で初めて観測[06/29]

広島大学ら、ブラックホールに吸い込まれる直前の物質を世界で初めて観測の続きを読む
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