画像クレジット：ハッブル
ハッブル宇宙望遠鏡からの新しい研究によると、死にかけている大きなオオカミ-Rayat星の大部分は、近くに小さな伴星を周回しています。 Wolf-Rayatの星は、太陽の質量の少なくとも20倍で始まり、数百万年しか続かず、その後、超新星として爆発します。現在、これらの星とその仲間は、互いに軌道を移動するときに質量を移動すると考えられています。
ハッブル宇宙望遠鏡を使用した新しい観測によると、巨大で輝かしいが死にかけている「Wolf-Rayet」星の大部分は、近くを周回している小さな伴星である伴星を持っています。その結果は、天文学者が宇宙の最大の星がどのように進化するかを理解するのに役立ちます。それはまた、あり得ないほど重い星の謎を解き明かし、星明かりの見かけの明るさを使用するある種の距離推定に疑問を投げかけます。
Wolf-Rayet（WR）の星は、太陽の質量の少なくとも20倍の宇宙の巨人として誕生します。彼らは速く生きて激しく死に、超新星として爆発し、星や惑星の後の世代で使用するために宇宙に大量の重い元素を吹き付けます。 NASAのゴダード宇宙飛行センター、メリーランド州グリーンベルトのデブラウォレス博士は、次のように述べています。「ウルフレイエットの星がどのように進化するかを理解する最終的に生命につながった一連の出来事における重要なリンクです。」ウォレスは、この研究に関する論文の主執筆者であり、天文学ジャーナルおよび天体物理ジャーナルに掲載されます。
これらの星が「Wolf-Rayet」フェーズの短い寿命の終わりに近づく頃には、彼らは自分たちの莫大な質量の下で崩壊するのを防ぐために必死の入札でコアの重い要素を融合しています。これにより、強烈な熱と放射が発生し、WRスターに特徴的な毎時220万〜540万マイル（360万〜900万km / h）の激しい風を引き起こします（画像1）。これらの風はWRスターの外層を吹き飛ばし、質量を大幅に減らし、近くの星間雲を圧縮し、重力崩壊を引き起こして、新世代のスターを点火します。
宇宙距離が非常に大きいため、大きな望遠鏡を通して見た場合でも単一の星として表示されるもの（画像2）は、実際には2つ以上の星が互いに周回している場合があります（画像3および4）。新しい研究では、ウォレスと彼女のチームは、ハッブルに搭載されたワイドフィールドプラネタリーカメラ2装置のプラネタリーカメラの優れた解像力を使用して、銀河の61のWRスターのうち23の新しいコンパニオンスターを特定しました。見かけのコンパニオンスターは分光法と呼ばれる光分析手法で確認する必要がありますが、チームは近くのスターコンパニオンを宣言する際に保守的でした。
「伴星を視覚的に識別したWolf-Rayet星の部分は、ハッブルの前の15％から59％に拡大しました。これには、銀河の既知のWR星の4分の1が含まれていました」とウォレスは語った。 「将来の観測でさらに多くのパーセンテージの仲間が明らかになったとしても、私は驚かないでしょう。」
チームによると、伴星の存在は、これらの星がどのように進化するかに大きく影響するはずです。考えられる多くの影響の1つは、物質移動です。星が軌道のある時点で接近すると、重力の相互作用により一方が他方にガスを移動させ、時間の経過とともに質量が大幅に変化する可能性があります。質量の大きい星は、質量の小さい星よりもはるかに速く燃料を消費するため、このような物質移動により寿命が大幅に変わる可能性があります。その他の影響には、軌道の変化、回転速度、または重力の引力による質量損失率、恒星風の影響などがあります。 「天文学者はウルフ・レイエットの星がどのように進化するかを計算するときに単一であると仮定しましたが、私たちはほとんどが共存していることを発見しています」とウォレスは言った。 「まるで結婚生活が独身生活と同じだと考えるようなものです。コンパニオンスターは、これらの星の生活を何らかの形で変える必要があります。」
1つの星と見なされるものは実際には2つ以上である可能性があるため、特定の星については太陽の100倍を超える膨大な質量の見積もりを下方修正する必要がある場合があります。 「これは実際には明らかな謎を解明するのに役立ちます。なぜなら、天文学者は星の大きさに制限があると信じているからです」とウォレスは語った。 「星の質量が大きいほど、燃料の消費が速くなり、明るく輝きます。太陽の質量が約100を超えると、星はその強い放射によって本質的に吹き飛ばされるはずです。」
その結果、これらの星までの距離を推定するための一般的な手法も不確実になります。星までの距離の見積もりを取得するには、星のスペクトルタイプを取得します。これは、星の光を分析して、指紋などの固有の特性を明らかにします。特定のスペクトルタイプについて、星の平均絶対光度（特定の距離– 32.6光年–離れた場合の明るさ）がわかります。見かけの明度（実際の距離では不明であるが、どれほど明るく見えるか）を測定することにより、その明度と絶対明度の関係を使用して実際の距離を決定できます。見えない星が本当に2つ（またはそれ以上）ある場合、WR星はスペクトルタイプと実際の距離よりも明るく見え、距離が誤って推定されます。
チームにはウォレスが含まれます。ジョージア州立大学、ジョージア州アトランタ、物理学および天文学科のダグラスR.ギース博士。アンソニーF. J.モファット、D？partement de Physique、Universit？カナダ、ケベック州モントリオール;マイケルM.シャラ、ニューヨーク自然史、アメリカ自然史博物館、天体物理学研究部門。研究はNASAによって資金提供されました。
元のソース：NASAニュースリリース
