キロノバとして爆発する運命にある星系の最初の観測は、米国とニュージーランドの天文学者によって行われました。 まれな連星の進化は「10 億分の XNUMX」のイベントとして説明されており、天文学者が宇宙で重元素がどのように作られているかをよりよく理解するのに役立つ可能性があります。
キロノバとは、100 つの中性子星の合体によって引き起こされる大爆発です。 キロノバは、金やプラチナを含む宇宙の重元素の重要な供給源であると考えられていますが、非常にまれなイベントのようです。 実際、天の川銀河の XNUMX 億個の星の中に XNUMX キロノバの前駆星系しか存在しないと考えられており、これはまれで重要な観測となっています。
CPD-29 2176 と指定されたこのシステムは、によって最初に発見されました。 NASA のニール ゲーレルズ スイフト天文台. 現在、それはより詳細に研究されています。 ノエル・リチャードソン アリゾナのエンブリー・リドル航空大学とその同僚たち。 彼らは、 スマート の望遠鏡 セロトロロアメリカ大陸間天文台 彼らの研究でチリで。
穏やかな超新星
チームは、CPD-29 2176 には、互いに緊密な軌道にある XNUMX つの恒星オブジェクトが含まれていると結論付けています。 XNUMXつの天体は超新星超新星で作られた中性子星です。 これは、典型的な超新星よりもはるかに少ない物質を放出する、比較的穏やかな星の爆発です。 中性子星は、大質量の「Be」型星と近い軌道にあると考えられています。 物質は Be 星から中性子星に移動しています。これは、Be 星自体が超新星超新星になる過程にあることを意味します。
Be星が爆発すると、中性子星にもなります。 爆発は比較的穏やかであるため、連星系は持続すると予想されます。 軌道を密に周回する XNUMX つの中性子星は、重力波を放射することで軌道エネルギーを失い、最終的にキロノバ爆発で合体します。
リチャードソンは、彼らが CPD-29 2176 に興味を持った理由を説明しています。 私たちのチームは、今日観測されたシステムを説明するためにバイナリ相互作用の豊富な歴史が必要であり、将来再び相互作用する必要があることを発見しました。」
形勢逆転
チームは、この星系が以前は Be 星とそれよりも大きな伴星として存在していたと考えています。 Be星は仲間から物質を剥ぎ取り、超新星爆発で現在の中性子星を作り出しました。 その後、形勢が逆転し、中性子星が Be 星を剥ぎ取り始め、Be 星を超剥き出し超新星に向けて準備しました。
「CPD-29 2176 は私たちにかなり近く、わずか 11,400 光年しか離れておらず、適度に明るいです」とリチャードソンは説明します。 「これにより、システムで適切なパラメーターを取得し、それらを使用してそのようなバイナリの進化を解明することができました。 CPD -29 2176 のような例のシステムを持つことで、キロノバに燃料を供給する連星中性子星を形成する方法をまとめることができます。」
システムの円軌道は、その進化を理解するための鍵であり、CPD-29 2176 をキロノバの前駆システムとしてマークしました。 この予測には、Be が急速に回転しているという事実も不可欠でした。
驚きの円軌道
「軌道が円形であることを発見したとき、私は最も驚きました。 私たちはそれを期待していませんでした。 軌道と測定値を確認すると、モデリングやその他の結果は興味深いものでした」と Richardson 氏は説明します。
「今日私たちが見ている星は超新星として爆発する必要があり、それにはおそらく数百万年かかるでしょう」とリチャードソンは言いました。 「それから数十億年後に、29つの中性子星は合体します。」 このプロセスに関連する長い時間スケールは、将来の天文学者が CPD -2176 XNUMX がキロノバになることを観察することになることを意味します。
初めて観測されたXNUMXつの中性子星の壮大な衝突
それまでの間、チームは星や中性子星を含む他の連星を研究し、それらの軌道特性を調査して、この系の異常な軌道と比較できるようにする予定です。 これは、より多くのキロノバ前駆システムを特定するのに役立ち、これらの暴力的な出来事の秘密を解き明かす可能性があります.
ジリアン・ラスティネジャード ノースウェスタン大学の天文学者で、キロノバを研究しており、CPD -29 2176 のこの研究には関与していません。彼女は結果に興奮しています。
「この発見は、これらのシステムのこれまで観測されていなかった状態のエキサイティングなスナップショットであり、それらがどのように形成されるかについて新たな目を向けています。 これにより、これらのバイナリがどのように形成され進化するか、そしてそれらが私たちの宇宙でどれほど一般的であるかについて、多くの不明な点が残されています。」
リチャードソンは、ジャーナルに掲載された論文の筆頭著者です 自然 CPD-29 2176 について説明しています。
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- 情報源： https://physicsworld.com/a/doomed-to-explode-in-a-kilonova-rare-star-system-is-discovered-by-astronomers/
