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 WR104 | |
| 観測データ エポックJ2000 エキノックスJ2000 | |
|---|---|
| 星座 | 射手座 |
| 赤経 | 18時間02分04.07秒[1] |
| 偏角 | −23° 37′ 41.2″ [1] |
| 見かけの等級 （V） | 13.28 (12.7 - 14.6) [2] + 15.36 [3] |
| 特徴 | |
| 進化段階 | ウォルフ・ライエ星 |
| スペクトル型 | WC9d/B0.5V [4] + O8V–O5V [5] |
| 天体測量 | |
| 固有運動（μ） | RA: 0.161 [6] マス/年 十二月: −1.827 [6] マス/年 |
| 視差（π） | 0.2431 ± 0.0988 マス[6] |
| 距離 | 2,580 ± 120 [5] 個 |
| 絶対等級 (M V ) | −5.4 (−4.8 + −4.6) [7] |
| 軌道[8] | |
| 期間（P） | 241.5日 |
| 半長径(a) | 2.34 AU |
| 偏心度（e） | < 0.06 |
| 傾斜（i） | 16°未満 |
| 詳細 | |
| 質量 | 30 [5] 男☉ |
| 明るさ | 120,000 [5] L ☉ |
| 年 | 7 [5] ミル |
| WR | |
| 質量 | 10 [5] メートル☉ |
| 半径 | 3.29 [5] [a] R ☉ |
| 明るさ | 40,000 [5] L ☉ |
| 温度 | 45,000 [5] K |
| OB | |
| 質量 | 20 [5] 男☉ |
| 半径 | 10 [9] R ☉ |
| 明るさ | 80,000 [5] L ☉ |
| 温度 | 30,000 [5] [9] K |
| B | |
| 半径 | 7.98 [5] [a] R ☉ |
| 明るさ | 68,000 [5] L ☉ |
| 温度 | ≥33,000 [5] K |
| その他の指定 | |
| データベース参照 | |
| シンバド | データ |
WR 104は、地球から約 2,580 パーセク (8,400 光年) 離れた位置にある三重星系です。主星はウォルフ・ライエ星(略称は WR)で、その近くの軌道に B0.5主系列星があり、さらに遠くに暗い伴星があります。
WR 星は、特徴的な渦巻き状のウォルフ・ライエ星雲 (風車星雲とも呼ばれる) に囲まれています。連星系、そしておそらく最も近い 2 つの星の回転軸は、ほぼ地球の方向を向いています。今後数十万年以内に、ウォルフ・ライエ星は中心核崩壊型超新星爆発を起こすと予測されており、長時間のガンマ線バーストが発生する可能性もわずかながらあります。
WR 104の超新星爆発が地球上の生命に破壊的な影響を及ぼす可能性はマスメディアの関心を呼び、2008年以降、いくつかの科学記事が新聞に掲載された。いくつかの記事は壊滅的なシナリオを否定し、他の記事は未解決の問題として残している。[10] [11] [12] [13]
システム
WR 104 の特徴的な輝線スペクトルを生成するウォルフ・ライエ星には、分解された伴星と分解されていないスペクトル伴星があり、三重星系を形成しています。
この分光ペアは、ウォルフ・ライエ星と B0.5主系列星から構成されています。ウォルフ・ライエ星は主系列星よりも視覚的に 0.3 等級暗いですが、ウォルフ・ライエ星はスペクトルの大部分を占め、より明るいため、通常は主星と見なされます。この 2 つの星はほぼ円軌道上にあり、約 2 AU離れています。これは、想定される距離で約 1 ミリ秒角に相当します。[3]この 2 つの星は、小さな傾斜角 (つまり、ほぼ正面) で 241.5 日ごとに公転します。[8]
肉眼で見える伴星は、分光的に結合した対星よりも1.5等級暗く、ほぼ1秒角離れている。軌道運動は観測されていないが、物理的に関連していると考えられている。色と明るさから、高温の主系列星であると予想される。[3]
構造
連星系の回転軸は、ほぼ地球に向かっており、その傾斜角は0～16度と推定される。これは、連星系とそのダイナミクスを観察するのに適した視野角である。[14]
ケック 開口マスキング実験の一環として発見された[16] WR 104 は、2 つの恒星が自転して公転する際に恒星風が相互作用して形成された、直径200天文単位を超える特徴的な塵の多いウォルフ・ライエ星雲に囲まれています。星雲の螺旋状の外観から、風車星雲という名前が付けられました。 [9]星雲の螺旋構造は、WR 104 の伴星がなければ WR 104 の強力な放射線によって形成が妨げられる塵で構成されています。2 つの巨大な恒星からの恒星風が相互作用する領域では、塵が形成されるのに十分なほど物質が圧縮され、システムの自転によって螺旋状のパターンが発生します。[17] 螺旋の丸い外観から、システムはほぼ極から見られているという結論に至り、風車流出パターンから 220 日のほぼ円形の公転周期が想定されました。[14]
WR 104 は頻繁に日食現象を起こし、明るさも不規則に変化します。無妨害の見かけの等級は約 12.7 ですが、この星がそれくらいの明るさになることはめったにありません。日食は伴星ではなく、放出された物質からできた塵によって引き起こされると考えられています。[2]
超新星の起源
WR 104 システムの両方の星は、コア崩壊型超新星としてその生涯を終えると予測されています。ウォルフ・ライエ星はライフサイクルの最終段階にあり、OB 星よりもはるかに早く超新星に変わると予想されています。それは今後数十万年以内に発生すると予測されています。[14]太陽系に比較的近いことから、WR 104 が将来地球上の生命に危険をもたらすかどうかという疑問が提起されています。[18]
ガンマ線バースト
重力崩壊型超新星爆発とは別に、天体物理学者はWR 104がその寿命の終わりにガンマ線バースト（GRB）を引き起こす可能性があるかどうかについて推測している。 [19] [14]伴星OBには確かにその可能性があるが、ウォルフ・ライエ星はもっと早く超新星爆発を起こす可能性が高い。信頼できる予測を行うには不確実性と未知のパラメータが多すぎるため、WR 104のGRBシナリオについては大まかな推定値しか公表されていない。[14]
十分に高い自転速度を持つウォルフ・ライエ星は、超新星爆発する前に、長時間のガンマ線バーストを発生させ、その回転軸に沿って2つの反対方向の相対論的ジェットで高エネルギー放射線を放射する可能性があります。現在、ガンマ線バースト放射の発生メカニズムは完全には解明されていませんが、WR 104のウォルフ・ライエ成分が超新星爆発時にガンマ線バーストになる可能性はわずかながらあると考えられています。[14]
地球への影響
WR 104とその伴星の両方に関する利用可能な天体物理学的データによると、最終的には両方の星が高度に方向性のある異方性の超新星として破壊され、狭い相対論的ジェットとして集中した放射放出を生成します。[20]このような超新星の理論的研究では、ジェットの形成は、その祖先の星と最終的な恒星残骸 の回転軸と一致し、その極軸に沿って物質を優先的に放出することを示唆しています。[14]
これらのジェットが太陽系に向けられた場合、その結果は地球上の生命とその生物圏に重大な害を及ぼす可能性があります。その実際の影響は、受ける放射線の量、エネルギー粒子の数、および発生源までの距離によって異なります。WR 104を含む連星系の傾斜角が視線に対して約12°であること、および両方の星の回転軸が同様の方向にあると仮定すると、潜在的なリスクがあることが示唆されます。[21]最近の研究では、これらの影響が地球上の生命に「非常にありそうもない」危険をもたらすことが示唆されており、オーストラリアの天文学者ピーター・タットヒルが述べたように、ウォルフ・ライエ星は一連の異常な連続イベントを経験する必要があります。[21]
- ウォルフ・ライエ星はガンマ線バースト（GRB）を発生させるはずですが、これらのイベントは主に金属量の少ない銀河で発生し、私たちの天の川銀河ではまだ観測されていません。一部の天文学者は、WR 104がGRBを発生させる可能性は低いと考えています。[22]タットヒルは、あらゆる種類のGRBイベントの確率は1％程度であると暫定的に推定していますが、確信を得るにはさらなる研究が必要だと警告しています。
- ウォルフ・ライエ星の回転軸は地球の方向を向いている必要がある。この星の軸は、WR 104 の連星軌道の軸に近いと推定されている。渦巻き状の噴煙の観測では、地球に対する軌道極角は 0 度から 16 度の範囲にあるとされているが、分光観測では、30 度から 40 度 (おそらく 45 度) という、はるかに大きく、したがって危険性の少ない角度であることが示唆されている。[23]「開口角」ジェットの弧の推定値は現在 2 度から 20 度の範囲である。(注: 「開口角」はジェットの全角度スパンであり、軸から片側への角度スパンではない。したがって、地球に対する星の軸の実際の角度が開口角の半分未満である場合にのみ、地球は交差経路上にある。)
- 地球上の生命に被害を与えるには、ジェットがかなり遠くまで到達する必要がある。ジェットが細く見えるほど、到達距離は長くなるが、地球に衝突する可能性は低くなる。
注記
- ^ ab 太陽の公称有効温度5,772 Kでシュテファン・ボルツマンの法則を適用すると、
参考文献
- ^ ab Cutri, Roc M.; Skrutskie, Michael F.; Van Dyk, Schuyler D.; Beichman, Charles A.; Carpenter, John M.; Chester, Thomas; Cambresy, Laurent; Evans, Tracey E.; Fowler, John W.; Gizis, John E.; Howard, Elizabeth V.; Huchra, John P.; Jarrett, Thomas H.; Kopan, Eugene L.; Kirkpatrick, J. Davy; Light, Robert M.; Marsh, Kenneth A.; McCallon, Howard L.; Schneider, Stephen E.; Stiening, Rae; Sykes, Matthew J.; Weinberg, Martin D.; Wheaton, William A.; Wheelock, Sherry L.; Zacarias, N. (2003). 「VizieRオンラインデータカタログ：2MASS全天点光源カタログ（Cutri+ 2003）」。CDS/ADC電子カタログコレクション。2246 ：II/246。書誌コード：2003yCat.2246....0C。2021年4月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年11月16日閲覧。
- ^ ab Williams, PM (2014). 「WC9型ウォルフ・ライエ星による日食と塵の形成」.王立天文学会月報. 445 (2): 1253–1260. arXiv : 1408.6759 . Bibcode :2014MNRAS.445.1253W. doi : 10.1093/mnras/stu1779 . ISSN 0035-8711. S2CID 119264818.
- ^ abc Wallace, Debra J.; Moffat, Anthony FJ; Shara, Michael M. (2002). 「ハッブル宇宙望遠鏡による 3 つの WC9 星の周りの連星系伴星の検出: WR 98a、WR 104、WR 112」。大質量星からの相互作用風。ASP 会議議事録。260 : 407。Bibcode : 2002ASPC..260..407W。
- ^ Van Der Hucht, KA (2001). 「銀河系ウォルフ・ライエ星の第7カタログ」. New Astronomy Reviews . 45 (3): 135–232. Bibcode :2001NewAR..45..135V. doi :10.1016/S1387-6473(00)00112-3.
- ^ abcdefghijklmno スレイン、A;ミラー、F;ロペス、B;問題、A;ラガデック、E;カービレット、M;カメラ、A;ランバーツ、A;ラングロワ、M;ミリ、J;アヴェンハウス、H;マグナード、Y;ルー、A;ムーラン、T;カール、M;セビン、A;マルティネス、P;安倍、Ｌ；ラモス、J (2018)。 「Wolf-Rayet 104 の SPHERE ビュー」。天文学と天体物理学。618 : A108。arXiv : 1806.08525。土井：10.1051/0004-6361/201832817。S2CID 119195253。
- ^ abc Brown, AGA ; et al. (Gaia collaboration) (2018年8月). 「Gaia Data Release 2: Summary of the contents and survey properties」. Astronomy & Astrophysics . 616 . A1. arXiv : 1804.09365 . Bibcode : 2018A&A...616A...1G . doi : 10.1051/0004-6361/201833051 .VizieRのこのソースの Gaia DR2 レコード。
- ^ Williams, PM; van der Hucht, KA (2000). 「WC9 ウォルフ・ライエ星の分光法: 伴星の探索」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 314 (1): 23–32. Bibcode :2000MNRAS.314...23W. doi : 10.1046/j.1365-8711.2000.03332.x . ISSN 0035-8711.
- ^ ab Lamberts, A.; Dubus, G.; Lesur, G.; Fromang, S. (2012). 「衝突する風連星系における断熱衝撃波の構造と安定性に対する軌道運動の影響」.天文学と天体物理学. 546 : A60. arXiv : 1202.2060 . Bibcode :2012A&A...546A..60L. doi :10.1051/0004-6361/201219006. S2CID 119202656.
- ^ abc Harries, Tim J.; Monnier, John D.; Symington, Neil H.; Kurosawa, Ryuichi (2004). 「3次元ダスト放射伝達モデル: WR 104の風車星雲」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 350 (2): 565. arXiv : astro-ph/0401574 . Bibcode :2004MNRAS.350..565H. doi : 10.1111/j.1365-2966.2004.07668.x . S2CID 15291717.
- ^ Plait, Phil (2008年3月3日). 「WR 104: 近くのガンマ線バースト?」.ディスカバー誌. 2020年3月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年10月13日閲覧。
- ^ サンダーソン、キャサリン（2008年3月6日）。「『デス・スター』が地球を指しているのを発見」ネイチャー。2017年6月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年7月27日閲覧。
- ^ Q. Choi, Charles (2008年3月10日). 「Real Death Star Could Strike Earth」. Space.com . 2016年8月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年7月27日閲覧。
- ^ クルーガー、ジェフリー（2012年12月21日）。「超巨大で、惑星を焼き尽くす爆発星。私たちに害はない。だから心配するのはやめよう」。タイム誌。2017年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年7月27日閲覧。
- ^ abcdefg Tuthill, PG; Monnier, JD; Lawrance, N.; Danchi, WC; Owocki, SP; Gayley, KG (2008). 「The Prototype Colliding-Wind Pinwheel WR 104」. The Astrophysical Journal . 675 (1): 698–710. arXiv : 0712.2111 . Bibcode :2008ApJ...675..698T. doi :10.1086/527286. S2CID 119293391.
- ^ 加藤太一;長谷田勝美山岡 均高見沢、袈裟尾（2002年8月）。 「WC9 型ウルフ・ライエ連星 WR 104 における非常に大きな振幅の準周期測光変動の発見」。日本天文学会の出版物。54 (4): L51 ～ L54。arXiv : astro-ph/0205525。土井：10.1093/pasj/54.4.L51。
- ^ Tuthill, Peter G.; Monnier, John D.; Danchi, William C. (1999年4月1日). 「A dusty pinwheel nebula around the mass star WR104」. Nature . 398 (6727): 487–489. arXiv : astro-ph/9904092 . Bibcode :1999Natur.398..487T. doi :10.1038/19033. ISSN 0028-0836. S2CID 4373103. 2023年2月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年2月22日閲覧。
- ^ Tuthill, PG; Monnier, JD; Danchi, WC (1999). 「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. S2CID 4373103.
- ^ Hill, Grant M. (2009). 「WR 104: 私たちは将来の GRB の砲身を見下ろしているのだろうか?」アメリカ天文学会. 213 : 341.03. Bibcode :2009AAS...21334103H.
- ^ Gräfener, G.; Vink, JS; Harries, TJ; Langer, N. (2012). 「RSG/LBV 後の段階にある回転するウォルフ・ライエ星。長期間の GRB に向けた進化経路?」。天文学と天体物理学。547 : A83。arXiv : 1210.1153。Bibcode : 2012A&A...547A..83G。doi : 10.1051/0004-6361/201118664。S2CID 55530420。
- ^ Wehrle, AE ; Zacharias, N.; Johnston, K.; et al. (2009年2月11日). 「光日スケールでのAGNの相対論的ジェットの構造とは?」(PDF) . Astro2010: The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey . 2010 : 310. Bibcode :2009astro2010S.310W. 2016年11月7日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2017年2月5日閲覧。
- ^ ab Tuthill, Peter. 「WR 104: 技術的な質問」。2018年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年12月20日閲覧。
- ^ Van Den Heuvel, EPJ; Yoon, S.-C. (2007). 「長いガンマ線バーストの起源: 境界条件と連星モデル」.天体物理学と宇宙科学. 311 (1–3): 177–183. arXiv : 0704.0659 . Bibcode :2007Ap&SS.311..177V. doi :10.1007/s10509-007-9583-8. S2CID 38670919.
- ^ 「WR 104 は結局私たちを殺さない」。Universe Today。2009年1月7日。2012年9月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年7月27日閲覧。
外部リンク
- WikiSkyの WR 104 : DSS2、SDSS、GALEX、IRAS、水素α、X 線、天体写真、天空図、記事と画像
- シドニー大学（ケック天文台）のページ
- NASA 天文写真集: WR 104: 風車型星系 (2014 年 6 月 3 日)