2017/11/02

死にゆく星からの恒星風の加速、酸化アルミニウム形成が引き金

 

―アルマ望遠鏡が明かすケイ酸塩に乏しい質量放出星の謎―

 

京都大学

東京大学大学院理学系研究科

宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所

国立天文台

 

概要

太陽のようにあまり質量が⼤きくない恒星は、その晩年に⼤量のガスや固体微粒⼦(ダスト)を宇宙空間へ放出します。この漸近巨星分枝星は銀河系における⾦属元素の主要な供給源として重要な役割を担っています。宇宙の中でケイ素はアルミニウムに比べ10倍近く豊富な元素ですが、漸近巨星分枝星の中には少ないはずの酸化アルミニウムダストが豊富で、多く含まれてしかるべきケイ酸塩ダストが少ないものが数多く観測されています。このような逆転現象が観測される理由は謎に包まれたままでした。

瀧川 晶 白眉センター 特定助教、上塚貴史 東京⼤学⼤学院理学系研究科附属天⽂学教育研究センター 特任研究員、橘 省吾 北海道⼤学理学研究院 准教授(現東京⼤学⼤学院理学系研究科 教授)、山村⼀誠 JAXA/ISAS 准教授は、アルマ望遠鏡を用い漸近巨星分枝星うみへび座W星の周りのAlOガス分⼦とSiO ガス分⼦の分布をこれまでにない⾼い精度で捉えることに成功しました(図)。AlOガス分子とダストの分布がよく⼀致する⼀⽅でSiOガス分子は5恒星半径以遠まで拡がっていることから、中心星の近傍で酸化アルミニウムダストが形成されていることがわかりました。ガスからケイ酸塩ダストが作られる割合が低いことも発見しました。恒星の近くで形成・成⻑した酸化アルミニウムダストが恒星からの光を受けて恒星風の加速を助け、結果としてケイ酸塩ダストの形成を妨げたと考えられます。本結果は、酸化アルミニウムダストが豊富でケイ酸塩ダストに乏しい漸近巨星分枝星でのダスト形成の謎を解く鍵となる発⾒です。2017年11月1⽇にScience Advances 誌に掲載されました。

 

 図:アルマ望遠鏡で観測したAlO分子SiO分⼦の分布。⾚は星とその周囲のSiOが放つ電波、黄色はAlO。

 

詳細については、京都大学のホームページをご覧ください。
 

―東京大学大学院理学系研究科・理学部 広報室―