赤色超巨星は、超新星爆発で彼らの人生を終わらせる星のクラスです。 温度測定が難しいこともあり、ライフサイクルが完全には理解されていません。 天文学者は初めて、赤色超巨星の表面温度を決定するための正確な方法を開発しました。

星には、さまざまなサイズ、質量、組成があります。 私たちの太陽は、特に赤色超巨星として知られているベテルギウスのようなものと比較すると、比較的小さな標本と見なされています。 赤色超巨星は私たちの太陽のXNUMX倍以上の質量の星であり、このすべての質量は、超新星、特にII型超新星として知られている巨大な爆発で極度の猛烈な勢いで死ぬことを意味します。

II型超新星は、生命に不可欠な元素を宇宙に植え付けます。 したがって、研究者はそれらについてもっと知りたがっています。 現在、超新星爆発を正確に予測する方法はありません。 このパズルのXNUMXつは、超新星に先行する赤色超巨星の性質を理解することにあります。

赤色超巨星は非常に明るく、遠くからでも見えるという事実にもかかわらず、温度など、赤色超巨星に関する重要な特性を確認することは困難です。 これは、上層大気の複雑な構造が原因で、他の種類の星で機能する可能性のある温度測定の不整合につながります。

「赤色超巨星の温度を測定するためには、複雑な上層大気の影響を受けない可視またはスペクトルの特性を見つける必要がありました」と東京大学天文学部の大学院生谷口大輔氏は述べています。 「吸収線として知られる化学的特徴が理想的な候補でしたが、温度だけを明らかにする単一の線はありませんでした。 しかし、XNUMXつの異なるが関連する線（鉄の線）の比率を調べることにより、比率自体が温度に関連していることがわかりました。 そして、それは一貫した予測可能な方法で行われました。」

谷口氏らは、遠方の天体のスペクトル特性を測定するために望遠鏡に取り付けられたWINEREDと呼ばれる機器で候補星を観測しました。 彼らは鉄の吸収線を測定し、比率を計算して星のそれぞれの温度を推定しました。 これらの温度を、欧州宇宙機関のガイア宇宙観測所によって取得された正確な距離測定と組み合わせることにより、研究者は星の光度、つまりパワーを計算し、その結果が理論と一致していることを発見しました。

「超新星やそれに関連する物体や現象についてはまだ学ぶことがたくさんありますが、この研究は天文学者がいくつかの空白を埋めるのに役立つと思います」と谷口氏は述べています。 「（オリオン座の）巨星ベテルギウスは、私たちの生涯で超新星になる可能性があります。 2019年と2020年にそれは予想外に薄暗くなった。 それが超新星になるかどうか、そしていつ行くかを予測できれば、それは魅力的でしょう。 私たちの新しい技術がこの取り組みなどに貢献することを願っています。」

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雑誌の記事

谷口大輔、松永典之、明傑建、小林圭、福江圭、浜野聡、池田雄二、川北英代、近藤宗平、大坪翔吾、鮫島博明、竹中圭一、安井千佳子。 YJバンドの鉄線の線深比0.97-1.32μmから推定された赤色超巨星の有効温度。 王立天文学会の毎月の通知.
DOI：10.1093 / mnras / staa3855。

http://doi.org /10.1093 /mnras /staa3855

資金調達

WINEREDは、日本学術振興会（JSPS; Nos。 。16684001、20340042、および21840052）および私立大学の戦略的研究財団のための文部科学省支援プログラム（番号S0801061およびS1411028）。 この作品はマサソン財団によってサポートされています。 DTは、2020年にトヨタ/ドワンゴAI奨学金と岩田部奨学金財団からの財政的支援を認めています。NM、NK、HK
科研費18H01248の財政的支援に感謝します。 NKはまた、JSPSとインドの科学技術省（DST）との間の合意に基づく、2013年から2018年までの日印科学協力プログラムによる支援を認めています。 KFは、科研費第16H07323号の財政的支援に感謝します。 HSは、科研費第19K03917号の財政的支援を認めます。

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