Simple Science

最先端の科学をわかりやすく解説

# 物理学 # 太陽・恒星天体物理学

コンパクト階層トリプル:近くにいる星たち

ユニークな三つ星系に飛び込んで、星の形成について何がわかるか。

Ayush Moharana, K. G. Helminiak, T. Pawar, G. Pawar

― 1 分で読む


コンパクト星: コンパクト星: もっと近くで見る 組のダイナミクスを探る。 星形成におけるコンパクトヒエラルキー3つ
目次

compact hierarchical triples、略してCHTsっていうクールな星系について話そう!これらは三つの星が一緒にいるシステムで、三つ目の星は他の二つの星のすぐ近くを回っていて、約1000日以内で一周するんだ。どのくらい近いかっていうと、地球から太陽までの距離が約930万マイル、つまり約5天文単位(AU)なんだけど、CHTsの場合は5 AU未満でお互いのベストバディって感じ。

これらの星の配置が珍しいと思うかもしれないけど、TESSやケプラー、GAIAみたいな特別な宇宙ミッションのおかげで、これらのシステムをもっと見つけてるんだ。まるで宇宙のパーティーで新しい友達を見つけるみたい!

CHTsが面白い理由は?

CHTsを星の宇宙の小さなアパートみたいに考えてみて。サイズは私たちの太陽系に似てるけど、もっと小さいスケールなんだ。この親密な設定は、科学者が星がどのように形成されるかを研究するのに役立つ。従来の考えでは、これらの星系は「連続円盤不安定性」っていうプロセスで一緒になるんだ。円盤の中を渦巻いている物質から三つ目の星が形成されるってわけ。ケーキを焼くみたいに、主要な材料が混ざり合って、ちょっとした追加が美味しいものになる感じ。

でも、これまでの研究は主に10 AU以上のもっと離れたトリプルに焦点を当ててたから、今回の新しい研究ではコンパクトな配置のデータを見直して、本当のところがどうなっているのかを探ってるんだ。

CHTsをどうやって測るの?

これらの星系をもっとよく理解するために、科学者たちはしばしば「食のバイナリー」と呼ばれるものに頼る。これは、互いの前を通り過ぎる星で、一時的に暗くなって、測定可能な明るさを作るんだ。このプロセスで、関与する星の軌道や質量についての詳細が得られる。星たちと「いないいないばあ」をしているみたいに、一瞬隠れることで秘密を明かしてくれるんだ。

最近、ケプラーのデータを使って大規模なCHTsのサンプルが特定された。研究者たちは222のトリプルを見つけ、そのうち110がコンパクトな階層的トリプルだった。彼らはタイミングの変動(星が点滅するのを見て腕時計をチェックするみたい!)を使って、最高の測定を得てるんだ。今のところ、45のシステムからしっかりしたデータを得られたよ。

彼らの質量から何を学べる?

これらの星の相対的な重さを知るために、科学者たちはいくつかの巧妙なトリックを使う。彼らは、星の軌道と質量を確立された物理法則に基づいてつなげるんだ。友達が頭の上にアイスクリームをどれだけのせられるかでその重さを推測しようとしている感じ。ちょっとトリッキーだけど、最終的にはうまくいくんだ!

CHTsの場合、研究者たちは計算を簡素化するために特定の仮定を立てた。彼らは、ほとんどの星の質量比が約2くらいだと予想した。そして、見つけたものをビンに分けるみたいに、異なる袋にお菓子を分ける感じ。

結果は何を示してる?

さまざまなソースからデータを集めた後、科学者たちはいくつかの興味深い発見をした。彼らは、離心率の分布を示すグラフを作成した。星の軌道がどれだけ伸びているか、またはより円形であるかを示すもの。彼らが観察したパターンは、ちょっと平坦よりも少しだけ伸びてるみたいで、これは他のタイプの星系で見られるパターンと一致しているんだ。

興味深いことに、研究者たちは異なる望遠鏡から集めたデータにいくつかの違いを見つけた。例えば、ケプラーで観察された星は、低い金属量を示していて、これが彼らが古くて孤立している可能性を示唆している。一方、OGLEで集められた星は、異なる金属組成の兆候を示していた。

二つの質量の物語

ここで、質量比のアイデアに飛び込もう。これは独自のストーリーセットを持っている。連続円盤不安定性理論の一つの期待は、ほぼ同じ重さの星のペアが生まれるはずだってこと。でも、みんなの驚きに、研究者たちは異なる質量比を示す二つの明確なグループや「ピーク」をデータの中に見つけたんだ。

最初のピークは0.2から0.35の間にあって、主にOGLEサンプルからの年配の星で構成されていた。これらの星はかなり長い間存在していて、銀河バルジに住んでいる可能性が高いんだ。これって、星の宇宙のリタイアメントホームみたい。若い星たちは、一方で、質量比が1くらいに近いところに集まっているみたい。

どんなダイナミクスが働いてるの?

この発見は、これらの星が相互作用する方法がさまざまな動的プロセスに影響されていることを示唆している。いわば、ダンスパーティーのように、あるカップルはすごくシンクロし合ってたり、他のカップルはただ互いの足を踏んでるだけみたいな感じ!期待される関係の変化は、単純な星形成以上のことが起きていることを示しているんだ。

いくつかの理論は、潮汐力が星が質量を失わせる原因かもしれないと示唆していたり、他の理論は周囲の物質との相互作用を指摘している。これらの相互作用は、科学者たちがまだ完全に把握しきれていないさまざまな魅力的な挙動につながるかもしれない。

これからの展望

コンパクト階層的トリプルについて学ぶことはまだたくさんある。新しい宇宙ミッションが立ち上がり、技術が進むにつれて、研究者たちはもっとデータを集めることを期待してる。隠れている星を見つけるためのまったく新しい双眼鏡を持つようなもんだね!

今のところ、研究はある程度の答えを示しているけど、まだ解明すべき謎が残っている。星形成を理解する夢は、まだまだ輝き続けていて、新しい発見と冒険を約束しているんだ。夜空を見上げて不思議に思う人たちにとって、宇宙はいつも驚きを用意しているからね!

著者たちからもっと読む

類似の記事

銀河宇宙物理学 銀河の回転:ダークマターの影響

銀河はダークマターのフィラメントの近くでより速く回転していて、それが進化に影響を与えてるんだ。

Wenxiao Xue, Yu Rong, Zichen Hua

― 1 分で読む