赤い巨大星CW Leonisの周りで奇妙なことが起こっています(別名:星の炭素に富んだベールの奥深くで、天文学者は水のない場所で水蒸気を検出しました。
CWレオニスは太陽の質量に似ていますが、はるかに古く、はるかに大きくなっています。それは太陽に最も近い赤い巨人であり、その死の恐怖の中で、それはすすのような、炭素に富む塵の拡大する雲に身を隠しました。この覆いにより、CWレオニスは肉眼ではほとんど見えなくなりますが、一部の赤外線波長では、空で最も明るい物体です。
もともと水は、2001年にサブミリ波天文衛星(SWAS)が、わずか61 Kの温度で、星の塵の入った外皮の冷たい外側の範囲に水の痕跡を見つけたときに、CWレオニス周辺で発見されました。彗星と拡大する星の周りの他の氷のようなオブジェクト。ハーシェル宇宙天文台のSPIREおよびPACS分光計を使用した新しい観測により、さらに驚くべきことが起こっていることが明らかになりました。
「ハーシェルの優れた感度とスペクトル分解能のおかげで、分子の一連のエネルギーレベル全体に対応する60行を超える水を識別することができました」と、ルーベン大学のLeen Decin氏および研究のリーダーは説明します。新しく検出されたスペクトル線は、水蒸気のすべてが星の冷たい外被にあるわけではないことを示しています。いくつかは、温度が1000 Kに達する星に非常に近いです。
星の近くに氷のような破片は存在し得なかったので、Decinと同僚は、熱水蒸気の存在についての新しい説明を考え出さなければなりませんでした。水素は、CWレオニスなどの炭素星を取り巻くガスやダストのエンベロープに豊富に含まれていますが、水の他のビルディングブロックである酸素は、通常、一酸化炭素(CO)や一酸化ケイ素(SiO)などの分子内で束縛されています。紫外光はこれらの分子を分裂させて、それらの貯蔵された酸素を放出することができますが、赤い巨星は多くの紫外光を作らないので、それはどこかから来なければなりません。
カーボンスターの周りのほこりっぽい封筒は塊であることが知られており、それが不思議な水蒸気を説明する鍵となることが判明しています。 CW Leonisの周りのシュラウドのパッチ状の構造は、星間空間から星のエンベロープの深部へのUVライトを可能にします。 「エンベロープ内では、UVフォトンが一連の反応を引き起こし、観測された水の分布や、アンモニア(NH3)などのその他の非常に興味深い分子を生成します」とDecinは言います。 「これは、水の温度の全範囲を説明する唯一のメカニズムです。」
今後数か月で、天文学者はハーシェルを使用して他の炭素星の近くの水の証拠を探すことにより、この仮説を検証します。