| 観測データ エポック J2000.0 春分 J2000.0 | |
|---|---|
| 星座 | 天秤座 |
| 赤経 | 16時00分50.5秒 |
| 偏角 | −51° 42′ 45″ |
| 見かけの等級 (V) | 17.5 |
| 特徴 | |
| 進化段階 | WR バイナリ |
| 見かけの等級 (J) | 10.2 |
| 見かけの等級 (K) | 6.9 |
| 天体測量 | |
| 距離 | 2,000+400 −300[3] パソコン |
| 絶対等級 (M V ) | -5.15 / -5.15 / -7.4 [3] |
| その他の指定 | |
WR 70-16, 2MASS J16005047-5142449 [4] | |
| データベース参照 | |
| シンバド | データ |
アペプは、ウォルフ・ライエ連星と高温超巨星を含む三重星系で、ノルマ座に位置している。エジプト神話の蛇神にちなんで名付けられたこの星系は、連星の主星の高速自転によって宇宙空間に放出され、副星の影響で「風車」の形に形成された、広大な恒星風と宇宙塵の複合体に囲まれている。2010年代の地上でのこの星系の研究では、この星系が天の川銀河で最もよく知られているガンマ線バーストの起源候補であると結論付けられた。
命名法
アペップ(発音:/ ˈ ɑː p ɛ p / )は、 2016年から2018年にかけてこの系を研究し、観測結果に関する科学論文を発表した、ASTRONのジョセフ・カリンガム率いる天文学者チームによって命名された。 [5] [6]この系は、エジプト神話に登場する太陽神ラーの宿敵にちなんで名付けられた。ラーはしばしば巨大な蛇として描かれ、そのライバル関係は、この系とその恒星風が赤外線で「竜のとぐろに巻き込まれた星」として見えることに「ふさわしい暗示」であると説明されている。[5] [7] XMM-ニュートン宇宙望遠鏡によって観測されたX線源の星カタログであるXMM-ニュートンセレンディピタス源カタログ(2XMM)では、この系は2XMM J160050.7–514245としてカタログ化されている。[8] WR70-16とも呼ばれる。
特徴
Apepは三重星系[6] [9]で、約100年の周期で公転する「中心エンジン」と呼ばれるウォルフ・ライエ 連星[10]と、「北の伴星」と呼ばれる3番目の高温超巨星を含む。中心エンジンは約1,700天文単位の距離で、10,000年以上の周期で公転している。[11] Apepの中心にある連星は、炭素系列(WC8)と窒素系列(WN4-6b)のサブタイプの2つの古典的なウォルフ・ライエ星で構成されており、Apepは天の川銀河で最も強力な古典的なWR+WR連星系の例となっている。[3]炭素系列のウォルフ・ライエ星は、しばしば塵を作る工場である。この星系の周囲には恒星風と宇宙塵の巨大な複合体が広がっており、 [7] [9] [12]、風車星雲を形成する別のウォルフ・ライエ星系であるWR 104に似ている。 [13]風速1200万km/h(750万mph)で移動する風、[6] [12]と星系の端を200万km/h(120万mph)で移動する塵は、中央エンジンの少なくとも1つの構成要素が急速に回転しており、その表面重力が外向きの遠心力とほぼ釣り合っていることを示唆している。[9] [14]この構成要素は、極からはより速い恒星風を、赤道からはより遅い風を生み出し、赤道風が二次星の風と相互作用することで、この星系の「風車」形状が生まれる。[15] [16]高速で自転するウォルフ・ライエ星は、理論的には超新星爆発の際にガンマ線バーストを起こす能力があり、この系はガンマ線バーストの起源として特定されている。[17]アペプは地球から約2.4キロパーセク、[18]または約8,000光年、[10] [19]の距離にあると推定されており、推定視程減光率が11.4の場合、誤差は+0.2~-0.5キロパーセクとなる可能性がある。[18]
観察
アペプは、ノルマ座にあり、赤経は16時00分50.5秒、赤緯は-51°42′45″である。[1]この系は、2つの構成要素、すなわち「中心エンジン」であるウォルフ・ライエ連星と「北の伴星」である超巨星に分解できる。 [20]この系の全見かけの等級は17.5で、分解された中心エンジンと北の伴星の見かけの等級はそれぞれ19.0と17.8である。[21]その赤外線スペクトルエネルギー分布(SED)は独特で、明るさは2.2μmで6.4の見かけの等級から22μmで-2.4の範囲である。[22]ヨーロッパ南天天文台(ESO)の超大型望遠鏡SINFONI装置による調査では、中心エンジンの赤外線Jバンドの見かけの等級が次のように測定された。10.2 ± 0.2、北側の伴星は9.6 ± 0.2。[23] SINFONIはまた、 Kバンドでの見かけの等級を次のように測定した。中央エンジンは6.9 ± 0.2 、Cでは8.1 ± 0.2、[24] Lバンドでは中央エンジンは4.7 ± 0.1 、北の伴星では7.3 ± 0.1 [24] 、 Mバンドでは中央エンジンは4.4 ± 0.3 、北の伴星の輝度は7.0 ± 0.2 である。 [24] SINFONI の観測では、北の伴星はおそらく従来型のB1Ia +高光度星であることがさらに詳しく示されている。[25] A と B は WC7 星の典型的なスペクトルを示しているが、[26]中心エンジンの星の 1 つに由来すると理論づけられている WN4 または WN5 星の特徴が追加されている。これが確認されれば、Apep は WR 星の珍しい連星系となる。[27]これも SINFONI データに基づく別の仮説では、スペクトルはすべて珍しい WN/WC 遷移星のものであり、北の伴星は従来型の OB 星になる可能性があると提案されている。[28] WR 星EZ Canis Majorisと WR 90のスペクトルを組み合わせると、WR 連星で観測されたものとほぼ同じスペクトルが得られる。
この系は天の川銀河で発見された最初のガンマ線バーストの前駆候補であったが、[7] XMMニュートンやチャンドラ 宇宙望遠鏡などの初期の観測ではガンマ線バーストの前駆候補として知られておらず、 2004年8月にはすでにX線源として特定されていた。[29]天文学者のジョー・カリンガムはシドニー大学の学部生時代にモロンゴ天文台合成望遠鏡でアペプを初めて観測し、[12] [30]イータ・カリーナと同じくらい明るい電波源を持つ、衝突風連星の可能性があることが注目された。[31] 1998年にWR 104の発見を主導し[32]、その極端な赤外線特性を観測した後にApepに興味を抱いたCallinghamとPeter Tuthillは[33] [34]、2016年8月にESOの超大型望遠鏡を使用して観測しました。[1] [35]英オーストラリア望遠鏡とオーストラリア望遠鏡コンパクトアレイによるさらなる観測[19]と、さまざまな国際機関からの貢献により、[b] 2018年11月19日にNature Astronomyに科学論文が発表されました。 [15]この論文では、この系がウォルフ・ライエ連星であり、ガンマ線バーストの起源であると結論付けられました。[9] [36]これまで、このような系は天の川銀河よりも若い銀河でのみ発見されると考えられていました。[16]
参照
参考文献
注記
- ^ 2016年8月13日に ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡で撮影された2枚の赤外線画像の合成画像。1枚はNACO装置で波長2.24マイクロメートルで撮影されたシステム中心の星、もう1枚はVISIR装置で波長8.9マイクロメートルで撮影された周囲の塵とガスの雲です。画像の横幅は0.26×0.26分角です。[1] [2]
- ^ エディンバラ大学、ニューサウスウェールズ大学、ニューヨーク大学、シェフィールド大学、シドニー大学からの寄稿。 [16]
出典
- Callingham, Joseph (2018年11月20日). 「蛇に乗る: アペプの発見と研究」. Nature . 2018年11月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年11月26日閲覧。
- Callingham, JR; Tuthill, PG; Pope, BJS; Williams, PM; Crowther, PA; Edwards, M.; Norris, B.; Kedziora-Chudczer, L. (2018 年 9 月 24 日)。「ウォルフ・ライエ連星の異方性風がガンマ線バーストの潜在的な発生源を特定」(PDF)。シドニー大学物理学部。2018年 11 月 20 日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。2018年11 月 20 日閲覧。
- Plait, Phil (2018年11月19日). 「Bad Astronomy: Is this cosmic sprinkler surrounding galaxy's next gamma-ray burst?」Syfy Wire . 2018年11月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年11月22日閲覧。
引用
- ^ abc Callingham et al. 2018、3ページ、「図1。2016年8月13日に撮影されたApepのVISIR 8.9μm画像。システムによって形成された異質な塵のパターンを示しています。青いボックスで囲まれた領域の2.24μm NACO画像(寸法1.8インチ×1.8インチ)が右上隅に表示されています」。
- ^ ESOスタッフ(2018年11月19日)。「Apepのコイル」。ヨーロッパ南天天文台(ESO)。2019年1月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年1月6日閲覧。
視野:0.26 x 0.26分角
- ^ abc Callingham, JR; Crowther, PA; Williams, PM; Tuthill, PG; Han, Y.; Pope, BJS; Marcote, B. (2020). 「衝突風連星Apepの中心にある2つのウォルフ・ライエ星」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 495 (3): 3323–3331. arXiv : 2005.00531 . Bibcode :2020MNRAS.495.3323C. doi : 10.1093/mnras/staa1244 . S2CID 218470247.
- ^ 「AX J1600.9-5142」。シンバッド。ストラスブール天文学センター。2021 年12 月 24 日に取得。
- ^ ab Callingham et al. 2018、3ページ、「私たちはここで、この赤外線の煙の曲がりくねった形にちなんで「アペップ」という呼び名を採用します。[...] エジプト神話の蛇神であり、太陽神ラーの宿敵です。これは、竜のとぐろの中で戦っている星を想起させるイメージにふさわしい暗示だと私たちは考えています。」
- ^ abc Dvorsky, George (2018年11月19日). 「驚異的な風車星雲は宇宙の大変動の始まり」. Gizmodo . 2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年11月20日閲覧。
...しかし、この謎の天体を最近調査した研究者にとっては、単に「アペップ」と呼ばれています [...] 星雲内のガスの速度は時速1200万キロメートルと計測されました [...] 中心には巨大な三重星系、つまり連星系と単独星があります...
- ^ abc Letzter、Rafi (2018年11月19日)。「この回転する蛇のような恒星系は、死ぬと銀河系にガンマ線を放出する可能性がある」。Live Science。2018年11月20日時点のオリジナルからアーカイブ。2018年11月20日閲覧。
天文学者は初めて、ガンマ線バーストを発生する可能性のある恒星系を銀河系で発見した。[...] 研究者は、エジプトの混沌の蛇神にちなんで、この恒星系に「アペプ」というニックネームを付けた。[...] この名前は、宇宙に放出された長く燃えるような風車状の物質に囲まれたこの系にぴったりだ...
- ^ XMM-Newton Survey Science Centre (2008年8月20日). 「XMM-Newton Serendipitous Source Catalogue: 2XMM User Guide」.レスター大学物理天文学部. 2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年11月20日閲覧。2XMM
は、欧州宇宙機関 (ESA) の XMM-Newton 観測所からの偶然の X 線源のカタログです。
- ^ abcd Carpineti, Alfredo (2018年11月19日). 「この『宇宙の蛇』は、銀河系で発見された初めての系」IFL Science!。2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年11月20日閲覧。
この写真には3つの星が写っているが、中央では2つのウォルフ・ライエ星が1つの星のように見える [...] 風は時速1200万キロメートル(750万マイル)で動いている。 [...] この観測は超大型望遠鏡のおかげで可能になった [...] 系の端にある塵は時速200万キロメートル(120万マイル)というより遅い速度で動いている。
- ^ ab グリフィン、アンドリュー(2018年11月19日)。「地球近くの巨大な恒星系が、宇宙で最も壮大な爆発の1つを生み出す可能性がある」。インディペンデント。2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年11月20日閲覧。
地球からわずか8,000光年離れた渦巻く塵の雲は、2つの驚くほど明るい恒星で構成された広大なシステムです。[...] 研究者によると、2つの明るい恒星は約100年ごとに互いの周りを回っています。
- ^ Plait 2018、「明るい星から2500億キロメートル離れているため(太陽から海王星までの距離の約10倍)、一周するには1万年以上かかります...」
- ^ abc Strom, Marcus (2018年11月20日). 「天の川銀河の運命を決した星がまれなガンマ線バーストを脅かす」シドニー大学。2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年11月20日閲覧。...
天文学者たちは恒星風の速度を時速1200万キロメートルと測定しており、これは光速の約1パーセントに相当します。[...] 私たちはこの星をシドニー大学が運用する電波望遠鏡による調査で外れ値として発見しました。
- ^ Plait 2018、「時々、それらが密接なバイナリにある場合、風車が得られます。その最も有名な例はWR 104です...」
- ^ Plait 2018、「これを観測した天文学者たちは、主星(明るいほう)が非常に速く回転しており、その速さはほぼ崩壊速度に達していると考えています。言い換えれば、非常に速く回転しているため、表面の星の重力が外向きの遠心力とほぼ釣り合っているということです。」
- ^ ab Weule, Genelle (2018年11月20日). 「壮大な宇宙の風車は、天の川銀河全体にガンマ線を爆発させる「時限爆弾」です」ABC News Australia。2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年11月20日閲覧。Nature
Astronomy誌に寄稿した記事[...]最も激しい恒星は、2つの速度で恒星風を作り出しています。極では速く、赤道では遅いです[...]燃える塵の美しい風車は、速い極風によってではなく、中心エンジンの2番目の星が最初の星のゆっくりとした赤道風を通過するときに発生する乱気流によって作成されます。
- ^ abc Devitt, James (2018年11月19日). 「科学者が新たな「風車」星系を発見」.ニューヨーク大学. 2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年11月20日閲覧。
「このような系が我々の銀河系で見つかるとは予想されておらず、はるか遠くの若い銀河系でのみ見つかると予想されていた」[...] この系の発見には、オランダ電波天文学研究所、シドニー大学、エディンバラ大学、シェフィールド大学、ニューサウスウェールズ大学の科学者も参加した。[...] は塵の「風車」で飾られており、その奇妙なほどゆっくりとした動きは、星の死に関する現在の理論が不完全である可能性を示唆している。
- ^ Clery, Daniel (2018年11月20日). 「大規模な星系が激しい爆発に備える」. Science . 2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年11月20日閲覧。
星の1つは、ウォルフ・ライエ星として知られる異常に重い太陽です。このような星は燃料がなくなると崩壊し、超新星爆発を引き起こします。理論家は、ウォルフ・ライエ星も高速で回転している場合、爆発により両極からガンマ線の強力なジェットが発生すると考えています...
- ^ ab Callingham et al. 2018、18-19ページ、「視覚的消光比A V = 11.4 [...] を使用する場合、距離d = が必要です。2.4+0.2
−0.5成分の現実的な絶対等級を得るため。[...] これらの不確実性にもかかわらず、すべての証拠は、Apep が 4.5 kpc [未満] に位置し、おそらくd ≈ 2.4 kpc付近にあることを示唆しています。" - ^ ab Mannix, Liam (2018年11月20日). 「地球からそう遠くない場所で超強力な恒星間「時限爆弾」が発見される」.シドニー・モーニング・ヘラルド. 2018年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年11月20日閲覧。
8000光年ほど離れた天の川銀河の一部で [...] このシステムは、博士課程の学生であるジョー・カリンガム博士がデータを整理しているときに発見され、後にニューサウスウェールズ州の地方都市クーナバラブランにあるアングロ・オーストラリアン・テレスコープで確認された。
- ^ Callingham et al. 2018、2ページ、「2.24μm NACO観測(図1、挿入図)により、Apepは0.739" ± 0.002"の連星として分離され、北側にはより暗い伴星がある。」
- ^ Callingham et al. 2018、18ページ、「... Apepの既知の視等級V = 17.5 (北の伴星であるOB型超巨星のV = 17.8 、中央エンジンのV = 19.0 )...」
- ^ Callingham et al. 2018、18~19ページ、「...この天体は、銀河面X線および電波調査で高光度の外れ値として初めて注目され、その赤外線スペクトルエネルギー分布(SED)を考慮すると例外的な天体であることが明らかになりました。この赤外線スペクトルエネルギー分布では、ベガ系での測定で、2.2μmでの見かけの等級6.4から22μmでの見かけの等級-2.4まで明るくなります。」
- ^ Callingham et al. 2018、14ページ、「ApepはSINFONIによって解像されました[...]中央エンジンと北の伴星のJバンドデータを合計して、Jバンドの等級を導きました。10.2 ± 0.2およびそれぞれ9.6 ± 0.2でした。"
- ^ abc Callingham et al. 2018、22ページ、「補足情報表2。NACOによるApepの観測結果の概要。分離とは、図1の挿入図に示されている中央エンジンと北側の伴星間の角度分離を指します。報告されている不確実性は90%の信頼度に基づいています。」
- ^ Callingham et al. 2018、21ページ、「それにもかかわらず、私たちは北の伴星がB1 Ia+超巨星であると考えていますが、このスペクトル型を確認するには、特に可視スペクトルなどのさらなる観測が必要です。」
- ^ Callingham et al. 2018、20ページ、「Apepのスペクトルは、WC7星の典型的なものよりも強いHe IIと弱いC IV線放射を示しています。」
- ^ Callingham et al. 2018、20ページ、「塵の放出が無視できるJバンドの弱さは、伴星からの追加の連続スペクトルを示しています。WC7星のHe IIラインの異常な強さは、初期のWNサブタイプの伴星を示唆しています。NVが存在せず、He Iが相対的に弱いことは、WNスペクトルと比較すると、サブタイプWN4またはWN5星の存在を示唆しています。ただし、二重WR連星はまれであり、ほとんど知られていません。」
- ^ Callingham et al. 2018、21ページ、「図2に示されているスペクトルを同様によく説明する、WC7+WN4-5モデルの代わりとなるスペクトルサブタイプ分類は、WNとWCの間の短い遷移段階にあるWR星(WN/WC)と、目に見えないOB型の伴星の分類です。」
- ^ Callingham et al. 2018、25ページ、「補足情報表3。Apepの0.2および10.0 keV観測の概要。ObsIDは、それぞれのX線観測所によって各観測に割り当てられた一意の識別番号に対応します。
- ^ Callingham 2018、「Apep の発見につながる道は、シドニー大学での学部最後の年に行われた、X 線と電波の調査による比較的単純なクロスマッチから始まりました...」
- ^ Callingham 2018、「Apep は新しい衝突風連星であるというアイデアが勢いを増していたが、電波放射により、ユニークな天体であるイータ・カリーナ以外で発見された最も明るい電波衝突風連星となるだろう...」
- ^ Tuthill, Peter G.; Monnier, John D.; Danchi, William C. (1999年4月1日). 「巨大星WR104の周りの塵の多い風車状星雲」. Nature . 398 (6727): 487–489. arXiv : astro-ph/9904092 . Bibcode :1999Natur.398..487T. doi :10.1038/19033. ISSN 0028-0836. S2CID 4373103.
- ^ Tuthill, Peter (1999). 「The Twisted Tale of Wolf-Rayet 104 First of the Pinwheel Nebulae」.シドニー大学物理学部. 2018年11月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年11月26日閲覧。
これらの結果は、Nature誌に掲載されたPeter Tuthill、John Monnier、William Danchiによる論文「A dusty pinwheel nebula around the mass star wr 104」第398巻、487~489ページ、1999年4月8日でさらに詳しく説明されています。
- ^ Callingham 2018、「ここで、画像の第一人者ピーター・タットヒル(シドニー大学)が登場します。アペプの極端な赤外線特性が特に彼の注目を集めたのです。[...] すぐにピーターが20年前に発見したいわゆる「風車星雲」を思い起こさせましたが、これはそれらの系で観察されたきれいなアルキメデスの螺旋よりも大きく、構造も複雑でした。」
- ^ Callingham 2018、「博士課程の途中で、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡 (VLT) の中間赤外線カメラを使用して源を画像化する提案書を作成しました...」
- ^ Callingham et al. 2018、1ページ、「臨界点に近い恒星の回転がこのような風を駆動することが知られており、このウォルフ・ライエ系が長時間ガンマ線バーストの潜在的な銀河系の前駆系であることを示唆している。」
外部リンク
- ウォルフ・ライエ連星の異方性風がガンマ線バーストの潜在的な起源を解明、
Nature Astronomy
