
太陽系外彗星(せきずいせいきせい)は、太陽系の外にある彗星で、放浪彗星や太陽以外の恒星を周回する彗星が含まれる。最初の太陽系外彗星は1987年に、非常に若いA型主系列星であるβがか座の周りで発見された[1] [2]。現在(2019年2月現在)、太陽系外彗星が観測されているか、その疑いがある恒星は合計27個ある。[3] [4] [5] [6] [7]
発見された外彗星系の大部分(ピクトリスβ、HR 10、[8] へびつかい座51、HR 2174、[9] HD 85905、[10] くじら座49、こぎつね座5、アンドロメダ科2、HD 21620、Rho Virginis、HD 145964、[ 11] [12] HD 172555、[13] ジェミノルム座ラムダ、 HD 58647 、ジェミノルムファイ座、デルタコルビ座、HD 109573、[14] ファイレオニス、[15] わし座 35 番、[16] HD 24966 、 HD 38056 、 HD 79469 および HD 225200 [3] )周りはとても若いですA型星比較的古い殻星であるファイ・レオニスはスペクトル中に太陽系外彗星の証拠を示しており[15]、古いF2V型星イータ・コルヴィの周囲では彗星のような活動が検出されている[4]。 2018年にはF型星の周囲で通過する太陽系外彗星が発見された。ケプラー宇宙望遠鏡のデータを用いている。[6]いくつかの後期B型星(例えば、へびつかい座51星、HD 58647)は、太陽系外彗星を宿すことが知られている。[14] [9]
彗星、特に太陽系外彗星の観測は、惑星形成に関する理解を深める。実際、集積による惑星形成の標準モデルでは、惑星は微惑星の凝集の結果であり、微惑星自体は、形成直後に恒星を取り囲む原始惑星系円盤からの塵の合体によって形成される。したがって、彗星は、惑星系内に残っていた揮発性物質に富む微惑星の残余物であり、惑星形成時の物理的および化学的条件を経験した化石天体であると考えられている。[要出典]
太陽系外彗星の研究は、太陽系の過去や生命維持環境の発達に関する基本的な疑問に答えを与えるかもしれない。研究者は、太陽系外彗星の助けを借りて、水、シアン化物、硫化物、および生命誕生前の分子が地球質量の太陽系外惑星にどのように運ばれたかを調査することができる。[17] [18]
命名法
太陽系外彗星の科学用語は、落下蒸発体(FEB)です。[6]蒸発落下体(EIB)という用語が最初に使用されましたが、[19]最終的に「落下蒸発体」モデル[20]または落下蒸発体(FEB)シナリオからFEBという用語が採用されました。 [21]
観察
太陽系外彗星は、主星を通過する際に分光法で検出できる。太陽系外惑星の通過と同様に、太陽系外彗星の通過は、星から受け取る光に変化をもたらす。恒星のスペクトルの吸収線に変化が見られる。太陽系外彗星から来るガス雲による恒星の掩蔽は、イオン化カルシウム線で観察されるものなど、その恒星で通常見られるもの以外の吸収特性を生み出す。彗星が恒星に十分近づくと、揮発性の氷と塵が蒸発して彗星ガスが放出される。太陽系外彗星を宿す恒星の吸収線は、安定成分の他に、1つまたは複数の赤方偏移した可変成分を表す。可変成分は1時間という短時間スケールで変化する。可変成分は太陽系外彗星を表す。太陽系外彗星は恒星に向かって落下し、太陽系外彗星の蒸発によって生成される吸収線は、恒星の吸収線と比較して赤方偏移する。[8]
HR 10のPIONIER (VLTI)による観測と 32 年間の視線速度観測により、この太陽系外彗星のホスト候補は連星であり、各恒星は恒星周殻に囲まれていることが明らかになりました。この新しい結果は、太陽系外彗星なしでもスペクトル線の変動を説明できます。この研究では、A 型星の 50% が将来的に連星に分解される可能性があり、太陽系外彗星に起因するスペクトル線の変動を持つより多くの系が連星である可能性があると指摘しています。[22]
トランジットする太陽系外彗星は、市民科学者とプロの天文学者のグループによって、KIC 3542116とおそらくKIC 11084727の周囲で初めて検出されました。ケプラー計画は、F2V型の恒星であるKIC 3542116の周囲に、トランジットする太陽系外彗星のモデルと一致する非対称のディップを検出しました。このディップは、著者の1人であるプラネットハンターズの参加者が、201250個のターゲット星にまたがるケプラーの完全なQ1-Q17光度曲線アーカイブを5か月間視覚的に検索した結果発見しました。[6] [23] TESSは、ベータがか座の周囲で太陽系外彗星のトランジットを観測しました。[24]トランジットする太陽系外彗星によって生じるディップの形状は、非常に特殊な「丸みを帯びた三角形」の形状としてモデル化され、ほとんどのトランジットする太陽系外惑星と区別できます。[25] [26] HD 182952(KIC 8027456)の周囲を周回する太陽系外彗星は、太陽系外彗星の自動探索で発見された最初の太陽系外彗星である。[7] KIC 8462852 [5]の周囲で不規則に減光する現象は太陽系外彗星と解釈されているが、減光の形状は発見された太陽系外彗星の通過とは異なっている。[24]
オールトの雲の形成中に、惑星の摂動、恒星の遭遇、銀河の潮汐によって彗星が放出され、太陽系から離脱することがある。[27]連星系も放出される太陽系外彗星のもう一つの発生源である可能性がある。[28]これらの放出された太陽系外彗星は星間彗星に属し、太陽系に入った場合は直接観測することができる。[29] [30]
2022年にTESSによるβ Pictorisの観測により、30個の新しい太陽系外彗星が発見されました。[31]
太陽系外彗星の間接的な証拠
白色矮星の汚染源の1つとして、太陽系外彗星が考えられている。主系列の星が巨星になった後、質量を失う。太陽のオールトの雲に似た微惑星は、内惑星系に向かうことがある。これは、 AGB段階での質量損失の結果である。[32]巨星は最終的に白色矮星になり、白色矮星に近づきすぎた太陽系外彗星は昇華するか、白色矮星の重力によって潮汐破壊される。これにより、白色矮星の周囲に塵の破片が生成され、赤外線波長で測定可能になる。 [33]この物質は白色矮星に降着し、大気を汚染する可能性がある。この汚染は、白色矮星のスペクトルに金属線として現れる。[34] 2017年の研究では、白色矮星WD 1425+540のスペクトル線はカイパーベルト類似体の集積に起因すると結論付けられました。カイパーベルト天体は太陽系内の氷の天体であり、彗星になることもあります。[35] [36]白色矮星G 29-38 [37]とWD 1337+705 [38]の周囲の塵物質も太陽系外彗星に起因すると考えられています。
一酸化炭素ガスは、主に年齢が1000万年から5000万年のA型恒星の周りの破片円盤で発見されたが、場合によってはより古い系(例えば、イータ・コルヴィ100万年から200万年)やより冷たい系(TWA 7)でも発見された。このガスが原始的なものか、それとも太陽系外彗星の衝突によって二次的に生成されたものかは明らかではない。そのような系は約30個存在する。 [39] 49 Ceti周辺の一酸化炭素ガスは、その惑星系での彗星の衝突に起因すると考えられている。[40]
ギャラリー
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若い恒星HD 172555に衝突する太陽系外彗星の想像図。[41]
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ビデオ – がか座ベータ星を周回する太陽系外彗星の想像図。
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白色矮星WD 1425+540に落下する太陽系外彗星の想像図。[35]
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KIC 8462852 (タビーズ星)の周囲にある崩壊する太陽系外彗星の雲のアーティストによる概念図。
参照
参考文献
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外部リンク
- 太陽系外彗星 – NASA
