白色矮星GD 362の周りのダストディスクのアーティストの印象。画像クレジット：Geminiクリックして拡大
天文学者は、重力と放射線がずっと前にダストの兆候を取り除いたはずの本質的に死んだ星の周りのダストの残骸を垣間見ましたか？数十億年後の私たち自身の太陽系の最終的な崩壊への洞察を提供するかもしれない発見。
結果は、ハワイのマウナケアでジェミニ8メートルのフレデリックC.ギレット望遠鏡（ジェミニノース）で行われた中赤外線観測に基づいています。ふたご座の観測から、GD 362という名前の古代の恒星の残骸を周回する驚くほど豊富な塵が明らかになっています。
「これは簡単に説明できるものではありません」と、ジェミニ観測のUCLA天文学者で主任研究者であるエリックベックリンは言いました。 「私たちの最良の推測は、この長い死んでいる星の周りの小惑星または恐らくは惑星に似た何かが粉砕され、星に塵を与えるために粉砕されていることです。私たち自身の太陽系の最終的な終焉と並行して、寒さがあります。」
NASAの宇宙生物学研究所のメンバーであり、ジェミニベースの論文の共著者であるUCLAの物理学と天文学の教授であるベンジャミンザッカーマンは、次のように述べています。 「おそらく初めて、私たちのような惑星系が今から数十億年後にどのように振る舞うかを私たちは垣間見ました。」
「これが非常に興味深い理由は、この特定の白色矮星が、既知の白色矮星の大気中の金属をはるかに多く含んでいることです」とZuckermanは付け加えました。 「この白い矮星は私たち自身の太陽と同じくらいカルシウム、マグネシウム、鉄が豊富であり、あなたはこれらのより重い要素のどれも期待しないでしょう。これは完全な驚きです。私たちは大幅な進歩を遂げましたが、大きな謎が残っています。」
研究チームには、UCLA、カーネギー研究所、ジェミニ天文台の科学者が含まれています。結果は、Astrophysical Journalの次号に掲載される予定です。結果は、同じくマウナケアにあるNASAの赤外線望遠鏡施設のMukremin Kilic率いるテキサス大学のチームが行った補完的な近赤外線観測と同時に公開されます。
「私たちは、ほこりが決して眠らないことを疑いもなく確認しました！」論文の共著者であるジェミニ天文台のInseok Songを裏切りました。 「このダストは、重力によって星の中に吹き込まれ、星の大気の高温によって蒸発するまでに数百年しか存在しないはずです。何かがこの星に塵が十分にある状態を保っていて、星の死後この長い間それを検出することができます。」
「このような古代の星の周りの非常に多くのほこりを説明できる貴重ないくつかのシナリオがあります」と星の周りのほこり環境をモデル化する努力を率いたUCLAの物理学と天文学のマイケルジュラ教授は言いました。 「私たちは、GD 362が、星の死の恐怖が始まってから50億年もの間冷え続けており、その間に塵が完全に除去されているはずであると推定しています。」
ジュラは円盤をおなじみの土星の輪に例え、GD 362の周りの塵は、死んだ星に近づきすぎた大きな「親体」の比較的最近の重力破壊の結果である可能性があると考えています。
GD 362は白い矮星です。これは、太陽のような星と、太陽の約7倍の元の質量を持っていた、この星の前駆細胞のようなより重い星の恒星進化の最終状態を表しています。何百万年もの間核反応を受けた後、GD 362のコアは燃料を使い果たし、重力の内向きの力を相殺するのに十分な熱を生成できなくなりました。短い期間の不安定さと大量の損失の後、星は白熱した死体に崩壊しました。死にゆく残り火がゆっくりと忘却へと向かうので、遺体は何十億年にもわたってゆっくりと冷えています。
その冷却速度に基づいて、天文学者はGD 362の死から20億から50億年が経過したと推定しています。
「この長い時間枠は、星が死んだときの物質の放出から、惑星状星雲として知られている輝くガスの殻の兆候がない理由を説明するでしょう」とチームメンバーとジェミニ天文学者ジェイ・ファリヒは言った。
熱核の衰退の間に、GD 362は太陽の約7倍の質量から、以前の自己のより小さな1つの太陽の質量の影に至るまで、大量の質量損失を経験しました。
すべての白色矮星の約4分の1は、大気中に水素よりも重い元素を含んでいますが、ほこりを含んでいるのは他の1つだけです。他のほこりっぽい白い矮星はG29-38と呼ばれ、GD 362の約100分の1のほこり密度です。
ジェミニの観測は、ハワイのマウナケアにあるジェミニ北望遠鏡のミシェル中赤外分光器で行われました。
「これらのデータは驚異的です」とカーネギー研究所のAlycia Weinbergerは言いました。 「この星を見るのはスリルがありました。この星の周りの惑星系の残骸を見つけることができたのは、中赤外でのジェミニの驚異的な感度のためでした。通常、これを行うには宇宙船が必要です。」
Geminiの中赤外線観測は、GD 362の周りの「赤外線の過剰」の原因となるダストの特性を確認する能力において独特でした。補足の赤外線望遠鏡施設の近赤外線観測とテキサス大学チームによる論文は、星の周りの環境。
テキサス大学の天文学者で共著者のテッドフォンヒッペルは、赤外線望遠鏡施設（IRTF）の観測がどのようにジェミニの結果を補完するかについて説明しています。 「」とフォン・ヒッペルは言った。 「2つのデータセットの組み合わせは、GD 362の周りのダストディスクに説得力のある事例を提供します。」
元のソース：UCLAニュースリリース
