画像クレジット：ESO
天文学者たちは、わずか80,000 km（地球と月の間の距離の1/5）の距離でお互いの周りを公転する2つの白色矮星を発見しました。 RX J0806.3 + 1527として知られているシステムは、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡（VLT）で調査されました。観測者は、オブジェクトが5分ごとに暗くなり、バイナリシステムを示唆していることに気付きました。
過去2年間にチリのESOの超大型望遠鏡（VLT）とカナリア諸島のイタリアのテレスコピオナツィオナーレガリレオ（TNG）で観測したことにより、国際的な天文学者グループ[1]は、例外的なバイナリ星系の本質を解明することができました。 。
RX J0806.3 + 1527と呼ばれるこのシステムは、可変輝度のX線源として最初に発見されました。5分に1回、短時間「オフ」になります。新しい観測は、この期間がたった80,000 kmの距離でお互いの周りを公転する2つの「白い矮星」の軌道運動を反映していることを疑いもなく示しています。それぞれの星は地球とほぼ同じ大きさで、これは任意の連星恒星系で知られている最短の軌道周期です。
VLTスペクトルは、イオン化されたヘリウムの線を表示します。これは、星の1つに非常に高温の領域が存在することを示しています。 250,000度。システムは現在、めったに見られない一時的な進化の状態にあります。
素晴らしい星のバイナリシステム
1年は、私たちの中心的な星である太陽の周りを地球が1回移動するのにかかる時間です。宇宙のスケールで測定すると、これはかなり高速に見えるかもしれませんが、最近発見された2つの星の速度と比較すると、カタツムリの動きです。それらは互いに10万倍速く回転します。 1回の回転にかかる時間は321秒、つまり5分強です。これは、二星系でこれまでに観測された最短の期間です。
これは、ローマの天文台のGianLuca Israelが率いる天文学者の国際チームが達成した驚くべき結論であり[1]、これらの2つの星からのかすかな光の詳細な観測と、世界で最も高度な望遠鏡のいくつかに基づいています。記録を保持しているバイナリ恒星系には、RX J0806.3 + 1527という略称が付けられており、Cancer（The Crab）の天の赤道の北に位置しています。
科学者たちはまた、この多忙なダンスの2人のパートナーが、同じエキゾチックなタイプのもう少し重い星の強い引力に引っかかっている、死にかけている白い矮星であることを発見しました。地球サイズの2つの星は、地球を周回するTV放送衛星の高度の2倍以上、または月までの距離の5分の1ほどしか離れていない、わずか80,000キロメートルです。
軌道運動は確かに非常に高速です– 1,000 km /秒以上で、明るい星は明らかに地球を周回している月と同じように、常に同じ半球をその伴侶に向けています。したがって、その星もわずか5分でその軸の周りを1回転します。つまり、その「日」は「年」とまったく同じ長さです。
RX J0806.3 + 1527の発見
この異常なシステムから放出される可視光は非常に微弱ですが、比較的強いX線を放射します。この放射が原因で、1994年にドイツのROSAT宇宙観測所によって起源不明の天体X線源として最初に検出されました。その後、周期的に変動する線源であることが判明しました[2]。 5分に1回、X線放射は数分間消えます。最近、NASAチャンドラ観測所により詳細に研究されました。
空のX線源の位置は、肉眼で見える最も暗い星よりも100万倍以上弱い、同じ方向に非常にかすかな可視光放射オブジェクトを明らかにするのに十分な精度で局所化されました（V-マグニチュード21.1）。チリのパラナル天文台にあるESO超大型望遠鏡（VLT）や、ロシュデにあるイタリアの4 mクラスの天文台Telescopio Nazionale Galileo（TNG）など、いくつかの世界クラスの望遠鏡を使用して追跡観測が行われました。カナリア諸島のラパルマにあるムチャチョス天文台。
RX J0806.3 + 1527の性質
可視光での観察でも同じ効果が見られました。RXJ0806.3 + 1527は5分に1回減光していましたが、他の周期的な変調は見られませんでした。 8.2 mのVLT ANTU望遠鏡のFORS1マルチモード装置でこのかすかな物体のスペクトルを観察することにより、天文学者はRX J0806.3 + 1527の構成を決定することができました。ヘリウムが大量に含まれていることがわかりました。これは、主に水素で構成されている他のほとんどの星とは異なります。
「当初、これはX線を放出する通常のバイナリシステムの別の1つにすぎないと考えていました」とGianluca Israelは言います。 「このオブジェクトの本当の性質を想像することはできませんでした。さらに多くのデータを収集しながら、他のすべての可能性を1つずつ排除することで、最終的にパズルを解決しました。有名な刑事が言ったように：あなたが不可能を排除したとき、残っているものは、ありそうもないが、真実であるに違いない！
現在の理論では、この緊密なシステムで重力によって束縛されている2つの星の1つが巨大な「掃除機」として作用し、ガスをその伴星から引き出すときにX線を生成すると予測しています。その過程で、その星はすでに質量のかなりの部分を失っています。
入ってくる物質はもう一方の星の表面に高速で衝突し、対応する領域（「ホットスポット」）が約250,000℃に加熱され、X線が放出されます。この放射は、地球から見て、この領域が降着する星の向こう側にあるとき、各軌道の回転中に短時間消えます。
非常にまれなクラスの星
私たちの太陽は比較的低質量の通常の星であり、最終的には白色矮星に成長します。輝かしい超新星爆発で重い星が激しく消滅するのとは対照的に、これは比較的「静かな」プロセスであり、その間、エネルギーを失いながら星はゆっくりと冷えます。最終的には地球と同じくらい小さくなるまで縮みます。
太陽は単一の星です。ただし、太陽のような星が連星系のメンバーである場合、その構成要素である星の進化はより複雑になります。初期段階では、1つの星が、伴星の外側の非常に希薄な大気層の内部に実際にある軌道に沿って移動し続けます。その後、システムはこの問題を取り除き、RX J0806.3 + 1527のような2つの軌道を回る白い矮小星を含むバイナリシステムに発展します。
軌道周期が非常に短い（1時間未満）システムは、この希少なクラスの最初の既知のバイナリスターの後、AM Canis Venaticorum（AM CVn）システムと呼ばれます。そのようなシステムは、数分の最小軌道周期に達した後、より長い軌道周期に向かって進化し始める可能性があります。これは、RX J0806.3 + 1527が「AM CVnフェーズ」の最初の段階にあることを示しています。
重力波
RX J0806.3 + 1527は軌道周期が非常に短いため、アインシュタインの一般相対性理論によって予測された、とらえどころのない重力波を検出するための主要な候補でもあります。それらは直接測定されたことはありませんが、それらの存在は連星中性子星系で間接的に明らかにされています。
計画された重力波宇宙実験、約10年後に打ち上げられる欧州宇宙機関のレーザー干渉計宇宙アンテナ（LISA）は、RX J0806.3 + 1527からのこの放射を高レベルで明らかにできるほど十分に感度が高くなります。自信度。そのような観察的な偉業は、宇宙にまったく新しい窓を開くでしょう。
元のソース：ESOニュースリリース
