画像クレジット：CfA
1998年の発見以来、KH 15Dと呼ばれる「ウィンクスター」は、その長期にわたる（24日間の）日食を説明しようとする天文学者を困惑させてきました。多くの人が、日食は太陽に似た単一の星を取り巻く原始惑星系円盤内の物質の塊によって引き起こされたと仮定しました。
これらの日食の過去の履歴とそれらが時間とともにどのように変化するかを調査することにより、天文学者のジョシュアウィン（ハーバードスミスソニアン宇宙科学センター）と同僚はこの仮説を覆し、システムに関するほぼすべてを説明する新しい理論を考案しました。
彼らは、「ウィンクスター」が実際には二重星系であることを発見しました。フォアグラウンドにある何か、おそらく連星を取り巻くほこりっぽい物質の円盤は、星がお互いに周回するにつれて、一方または両方の星からの光を断続的に遮断します。最終的には、両方の星がダストカーテンで完全に覆われ、「ウィンクスター」システムが見えなくなります。
「これらの2つの星は私たちと一緒にかくれんぼをしてきました。 2つ目の星は一時的に見えましたが、現在は完全に隠れています。まもなく、最初の星が加わり、どちらも数十年の間隠されたままになります」とウィンは言います。
アーカイブは真実を明らかにする
「ウィンクスター」を理解するための重要な手がかりは、マサチューセッツ州のハーバードカレッジ天文台とイタリアのアジアーゴ天文台からのアーカイブの空の写真で見つかりました。ハーバード大学の写真を調べると、20世紀の前半には、今日観測されている皆既日食はありませんでした。 1967年から1982年の間に撮影されたアジアーゴの写真は、日食の証拠を保持していましたが、重要な違いがありました。日食中も日食外でも、システムは今日よりも明るくなりました。この余分な光は、1970年代に見えた2番目の星から来たに違いありませんが、今日は完全に隠されています。
この洞察は、KH 15Dの謎を解き明かすための鍵でした。 1960年以前は、どちらの星も日食を失っていました。すると、地球から見たときに、塵のカーテンが前景に流れ込み、星の軌道の一部を遮っていました。 1970年代を通じて、その星の軌道運動がカーテンの後ろを通過したため、その星は日食を受けました。 1998年までに、カーテンは星の1つを完全に隠すのに十分な速さで進んでおり、他の星はその軌道がカーテンの背後にあるため、定期的に見えなくなります。 2012年頃には、両方の星が完全に見えなくなります。
この研究の共著者であるジョンジョンソン（UCバークレー）によって現在行われている半径方向の速度測定は、恒星の質量の伴侶の重力に引っ張られて、可視の星が前後に動いているかどうかをテストできます。
「Asiagoプレートは非常に説得力のある証拠を提供しますが、ラジアル速度測定はクリンチャーになるでしょう」とジョンソンは言います。
KH 15Dの新しい画像
KH 15Dの観察結果をジグソーパズルのピースのように組み立てると、1,000万年以内の2つの星が現れます。 （対照的に、私たちの太陽は50億年前のものです。）それらは、高度な楕円軌道で48日ごとに互いに回転します。これは、48日間の日食の期間を説明しています。それらの平均距離は約0.25天文単位（2300万マイル）、または水星から太陽までの距離の3分の2です。それでも、それらの偏心軌道はそれらをたった0.07 AU（650万マイル）のように互いに近づけます。
「バイナリーが進むにつれて、その軌道は珍しくありません」と共著者のKrzysztof Stanek（CfA）は言います。
ウィンは同意し、「このシステムの奇妙なことは、これらの星からの光を遮るものが鋭いエッジで不透明であるということです。」このカーテンの正体は不明ですが、両方の星を囲む塵の円盤の端である可能性があります。
「ダストディスクは他の連星系の周りに見られました」と研究の共著者であるマシュー・ホルマン（CfA）は言います。 「このシステムの円盤は、2つの星の軌道面に対して傾いていると想像します。それはディスクがぐらつく原因になります、フリスビーが時々悪い投げの後で空中でぐらつく方法。」
ホルマンの計算によると、ダストは星から2.6 AU（2億4000万マイル）離れたリングに存在する可能性があります。リング自体の材料は、約4年ごとに1つの完全な軌道を作りますが、リングのぐらつき（または「歳差運動」）は、約1000年のはるかに長い期間を持ちます。同様の理論は、カリフォルニア大学バークレー校のユージーンチェンとルースマレークレイによって独立して提案されました。
「1960年頃から、この歳差運動する円盤の端がたまたま私たちの星の見方を妨げ始めました」とHolman氏は言います。 「もう10年後、ディスクはもう少し歳差をつけて、私たちの視野を完全にブロックします。」その後しばらくすると、リングの厚みに応じて、星が徐々に覆われ、日食が止まるため、プロセスは逆転します。
KH 15Dに関する多くの質問がまだ残っています。たとえば、ディスクの性質は何ですか？なぜそれは連星の軌道面に傾いているのですか？なぜこんなに鋭いのですか？ KH 15Dのウィンクしているスターは、今後数年間、天文学者をこれらやその他の謎に混乱させる可能性があります。
この研究は、The Astrophysical Journal Lettersの2004年3月1日号に掲載されます。この研究の著者は、ジョシュアウィン（CfA）、マシューホルマン（CfA）、ジョンジョンソン（UCバークレー）、クシシュトフスタネック（CfA）、ピーターガルナビッチ（ノートルダム大学）です。
マサチューセッツ州ケンブリッジに本社を置くハーバードスミソニアン天体物理学センターは、スミソニアン天体物理天文台とハーバードカレッジ天文台の共同プロジェクトです。 CfAの科学者は、6つの研究部門に編成され、宇宙の起源、進化、究極の運命を研究しています。
元のソース：CfAニュースリリース
