輝く赤い新星

赤色新星（略称：LRN、複数形：赤色新星、複数形略称：LRNe ）は、 2つの恒星の合体によって引き起こされると考えられている恒星爆発です。赤色新星は、独特の赤色を呈し、赤外線領域で徐々に明るさを増しながら徐々に減光していく光度曲線が特徴です。赤色新星は、白色矮星の表面で発生する標準的な新星とは異なります。

過去30年ほどの間に、高輝度赤色新星の特徴を示す天体が少数ながら観測されてきた。アンドロメダ銀河の赤色星M31 RVは1988年に明るく輝き、高輝度赤色新星であった可能性がある。1994年には天の川銀河の星V4332 Sagittariiが同様に輝き、2002年にはV838 Monocerotisがそれに続き、詳細な研究が行われた。

明るい赤色新星という用語は、メシエ85銀河で発生した天体M85 OT2006-1を説明する際に造語されました。これはリック天文台の超新星探索中に初めて観測され、その後、カリフォルニア大学バークレー校とカリフォルニア工科大学の天文学者チームによって調査されました。彼らは、新星や熱パルスなどの既知の爆発とは異なることを確認し、明るい赤色新星を新しい種類の恒星爆発として発表しました。^{[ 1 ]}

V1309 Scorpiiは、 2008 年に接触連星の合体後に発生した明るい赤色新星です。^{[ 2 ]} 2015 年 1 月には、アンドロメダ銀河で明るい赤色新星が観測されました。^{[ 3 ]} 2015 年 2 月 10 日には、 M101 OT2015-1として知られる明るい赤色新星が、ピンホイール銀河 (M101)で発見されました。^{[ 4 ] [ 5 ]}

ZTF SLRN-2020は、惑星を飲み込んだ亜光度赤色新星である。^{[ 6 ]}このような現象はまれで、天の川銀河では年間0.1回から数回発生するはずである。 ^{[ 7 ]}

これらの新星に加えて、AT  2020nqq（ILRT型、等級17.8）が2020年6月27日にケンタウルス座A銀河で発見された。^{[ 8 ]}

明るい赤色新星で発生する爆発の光度は、超新星（より明るい）と新星（より暗い）の中間であり、中間光度光学的過渡現象の一種である。[ 9 ]^可視光は数週間から数ヶ月続き、特徴的な赤色をしており、時間とともに暗くなり、赤みを増していく。爆発前には長くゆっくりとした光度の上昇があり、爆発自体にはしばしば2つ以上のピークがあり、2番目のピークがプラトーに達することもある。可視光が暗くなるにつれて、赤外線が強くなり、爆発によって生成された過剰な塵のために、通常は何度も明るくなったり暗くなったりを繰り返すが、これも長期間続く。^{[ 10 ]}

M85 OT2006-1 の赤外線観測では、この星の温度が 1000 Kよりわずかに低いことが示されており、これは非常に低い温度です (スペクトル型 Tに対応し、通常は褐色矮星でのみ見られます)。他の明るい赤色新星は、V1309 Sco ^{[ 11 ]}や OGLE-2002-BLG-360 ^{[ 12 ]}を含め、約 3000 K の温度であることが示されています。合体後の結果は、天の川のいくつかの明るい赤色新星に双極構造を示しており、^{[ 13 ] [ 14 ]多くの明るい赤色新星は、可視光スペクトル[ 15 ]}とサブミリ波の両方で検出されたさまざまな分子を示しています。 ^{[ 13 ]}酸化クロム (CrO) は、銀河系の 2 つの明るい赤色新星、V1309 Sco ^{[ 14 ] [ 16 ]}と V4332 Sgr ^{[ 17 ]}で検出されており、これは現在この分子の唯一の天体物理学的検出です。

M85 OT2006-1を調査しているチームは、この天体が2つの主系列星の合体によって形成されたと考えている。（合体バーストやその他の可能性については、V838 Monに関する記事を参照のこと。）

合体爆発が発生すると、LRNは極めて急速に膨張し、わずか数ヶ月で数千から数万太陽半径に達する。これにより天体は冷却され、明るい閃光と、閃光後の低温の天体が共存するという興味深い現象が説明できる。

2017年、連星系KIC 9832227は合体して2022年初頭までに赤色新星を生成すると予測された。^{[ 18 ] [ 19 ]} 2018年9月、最初の予測に使用されたデータにタイプミスが発見され、合体は予測された時期には起こらない可能性が高いと判断された。^{[ 20 ]}

• 連星
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• 矮新星
• ハイパーノヴァ
• ノヴァ
• 超新星

• カリフォルニア工科大学のプレスリリース「カリフォルニア工科大学とカリフォルニア大学バークレー校の天文学者が新たな種類の宇宙爆発を特定」
• スミソニアン/NASA ADS天文学抄録サービス「スピッツァー宇宙望遠鏡による新星M85 OT2006-1の観測」
• Cosmos Online「新たな宇宙爆発で星々が合体」Wayback Machineに2016年3月18日にアーカイブ済み