恐ろしい巨大な青い星が恒星進化の謎を解き明かすかもしれない

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100万個の太陽よりも明るい単一の星が、超新星のように明るく輝く大規模なフレアで数十年ごとに噴火することを想像してください。すぐに、星は最終的な大爆発で苦しみを終わらせますが、それが終わる前に、何千年もの間この状態で苦しんでいなければなりません。

これは珍しい明るい青色の変光星であり、星の生命とそれらの死の間のリンクを理解するための鍵を握るかもしれません。

明るい青色変光星(LBV)の星は、実に信じられないほどまれです。天文学者たちはたぶん約20(たぶん)しか特定しておらず、天の川には数百しかないと思われます。それらは非常にまれであるため、よく理解されていません。そして、彼らはあまり理解されていないので、彼らを特徴付けるのは難しいです。

私たちが知っていることは次のとおりです。

  • 彼らは大きいです。本当に大きい。最小のものは太陽の質量の10倍の範囲で実行されますが、最大のものは太陽の質量の100倍を超える可能性があるスケールを壊します。しかし、小さなものでも、最初ははるかに大きく、自分自身の雰囲気を宇宙に放出した極端な爆発のために、現在はそのサイズまで縮小しているだけです。
  • 明るく、明るさがある起動 太陽の250,000倍、太陽の300万倍に達します。これにより、表面温度が10,000〜25,000Kの範囲になります。私たち自身の星よりも数倍熱い。
  • 彼らの希少性はおそらく彼らの短い寿命によるものです。最も巨大な星の多く–そして多分 すべて 大きなものの–このフェーズを通過します。しかし、それは彼らが超新星列車に乗り始める直前の彼らの人生の終わりに向かっていて、10万年以内にこのLBVステージを通過します。それは十分に短いので、典型的な銀河では、一度に合計で数百個しか見られないと予想されます。
  • 彼らは衝動的で乱気流で不安定です。最初に発見されたLBV星の1つであるEta Carinaeは、天空で2番目に明るい星でした。1843年3月の3日間は、肉眼では見えなくなりました。

そして、ここに私たちが知らないものがあります:

  • ほかのすべて。

おそらく、LBVスターの最大の謎は、それらを非常に不安定なものにしていることです。何が彼らのまれな、しかし素晴らしい爆発を引き起こしますか?言うのは難しいですが(明らかに、これらの星は信じられないほど複雑な物理システムであることを想像できるかもしれませんが)、研究者はそれが星の内層と外層の間の複雑なダンスを伴うと疑っています。

LBVスターは、想像できる最悪のIBSを経験します。彼らの腸は絶えず上下に動き、大規模な対流がコアから熱い物質を運び、表面から冷たい物質を運びます。これは通常の星についてはかなり標準的ですが、LBV星では、このプロセスは非常に重要です。対流が最も外側の恒星層のチャンクを通常の範囲をはるかに超えて積極的に押し出します。

対流のために星からわずかに離れて、外層は最終的に強度からのブレークをキャッチし、冷え始めます。これはそれらの密度を増加させ、それらの下の星明かりを遮ります。次に、放射線は–ライトセールのように、しかしもっと真剣に–その星の塊を押し、光と物質の大規模なバーストで星から完全に放出します。

そのストーリーには、解決する必要のある詳細がたくさんあり、重要な疑問が残ります。大げさな星のLBVステージは、すべての不機嫌な適合、既知の恒星進化のさらにクレイジーな時代の前兆です。 Wolf-Rayetフェーズとして、または最終的な超新星ショーに直接つながりますか?

これらの星が生きて死ぬのを見るだけの数十万年があったら、この質問は簡単に答えられるでしょう。しかし、そうではないので難しいです。

1つの手がかりは、彼らの恒星の親族との関係から生じます。私たちの宇宙で最も巨大な星のライフストーリーが「巨大な星ですか?明るい青色の変数? Wolf-Rayet?そして、各ステージは比較的短いので、これらのステージがすべて同じ一般的な近辺で一緒に混合されるのを見る必要があります。たくさんの大きな星が一緒に生まれ、一緒に年を取り、そして一緒に死にます。

しかし、LBVスターがブームタウンへの独自の独立した道である場合、ウルフレイエットのいとことの一般的な関係はないはずです。彼らは、いわば、市の反対側にある自分の退職後のコミュニティにいることになります。

これらの潜在的な接続を探すのに最適な場所は、大マゼランクラウドです。これは、空の単一のパッチにあるかなり孤立した塊であるためです。研究は、過去数年にわたって、天文学者が「固まり」と「LBV」の定義を微調整し、ひねりながら、LBV星の固まりの問題について行ったり来たりしてきました。

Astrophysical Journalに最近掲載された論文のおかげで、最新のイテレーションはLBVの「標準」図を強化します(これらの種類の場合に標準として):LBVの図は、終わりに向かう多くの悪質なステージの1つにすぎません大規模なスターの人生の。つまり、LBVがどのように機能するかを理解することで、巨大な星が最終的にどのように死ぬかを知ることができます。

続きを読む:「発光する青い変数の分離に光を当てる」

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