天文学における銀河・恒星・系外惑星の観測研究
LIGOによる重力波観測、チャンドラによるX線源の特定、JWSTによる初期宇宙の銀河観測など、宇宙の物理現象解明に向けた研究が進行中です。
関連するニュース
NASAのチャンドラ、謎のX線天体を明らかに
- チャンドラの公開データから、6銀河に計84個の「ハイパーソフトX線源」を確認 - 白色矮星・中性子星・ブラックホールと伴星からなる連星が候補で、Ia型超新星の前駆天体や銀河間ガスの電離を解明する手がかりになり得ます - 画像は渦巻銀河M101で、うち7個がオレンジ色の円で示されています
異例のブラックホール合体、時空のゆがみで説明か
- LIGOが2023年11月23日に検出した信号GW231123を分析 - 約190〜850太陽質量の天体や球状星団による重力レンズ効果で、ブラックホールが実際より重く見えた可能性 - 合体系の質量は従来の約240太陽質量ではなく、約140太陽質量と推定され、異常に速い自転も不要になるっぽい - レンズの正体や初の重力波レンズ事例かは未確定で、検出器の高感度化と追加観測が必要
天文学者、60年前に連星となった2星を発見
- ALMA、VLA、JWSTなどの観測で、若い大質量星の軌道・周囲の円盤・ジェットを初めて立体的に再構成 - 2つの星は大きく離心した軌道を描き、互いの物質円盤も異なる向きに傾いている - 別々のガス雲で生まれ、偶然の接近で結び付いた可能性が高いが、将来も結合し続けるかは不明
NASAの新ローマ望遠鏡、系外惑星を直接撮像へ
- 星の光を極限まで抑え、恒星の約1億分の1の明るさしかない惑星も捉える性能を備えます - 数百個の微小ピストンで鏡を原子に近い精度で変形させ、観測中のゆがみを補正します - 広視野観測機器がトランジット法と重力マイクロレンズ法で候補を探し、詳細観測を担います - 木星型惑星や惑星形成の塵を調べ、将来のハビタブル・ワールド望遠鏡による地球型惑星探査につなげるぽいです
惑星を飲み込んだ恒星を特定する新技術
- 太陽型の連星HD 129171・HD 129209を比較し、前者で岩石惑星由来の元素が顕著に多いことを確認。 - リチウムより壊れにくいベリリウムの組成差が、惑星物質の取り込みを示す指標になりうるぽい。 - 取り込まれた物質は地球約11個分以上と推定され、太陽系のような安定系は少なく、複雑な生命の存在にも影響しうるぽい。
ヘリウムで初期ビッグバンの条件を解明
- Large Binocular Telescopeで、化学的に未進化な遠方銀河15個を130時間観測。 - 水素15本とヘリウム10本超のスペクトル線を分析し、測定誤差を従来の3分の1となる0.5％まで縮小。 - 標準模型と初期宇宙のニュートリノ族数に整合する結果となり、今後は新たな金属欠乏銀河の調査を進めるぽい。
ウェッブ望遠鏡、カリクローの環の変化を発見
- 2022年10月18日、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が恒星掩蔽を観測し、前例のない解像度で環を間接的に調査 - 内側の環は不透明度が増し、外側の環は低下していた - 環の変化は数年規模で起き、形成・進化や安定性の再考を促す結果に - 原因は環の時間変化や観測フィルターの違いなどが考えられ、まだ特定されていない - 観測には欧州宇宙機関（ESA）のガイアによる恒星位置測定など、高精度な軌道予測が活用された
数十年見過ごされた新種天体を天文学者が発見
- NASAのチャンドラX線観測所が1999〜2017年に集めた低エネルギーX線データから、見落とされていた「超軟X線源」を抽出。 - 正体はブラックホール・中性子星・白色矮星など、伴星から物質を取り込む恒星残骸の混合体っぽい。 - EUVは星間物質に吸収され多くが観測困難だが、銀河の電離ガスや星形成の理解に役立つ可能性がある。 - 画像はX線などで捉えた銀河団の姿。
NASAの次世代望遠鏡、異星の海と虹を観測か
- 打ち上げは2040年代が予定されている - 高性能コロナグラフで恒星の光を遮り、太陽系外の地球型・居住可能惑星を初めて撮像できる可能性がある - 海面からの反射光の検出は、生命探査の重要な手がかりになりそう
小さな太陽系外縁天体の意外な特徴 ウェッブ宇宙望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡の観測で判明
狭い領域の反復探査で、これまで見つかっていなかった外縁天体の性質が詳しく調べられました。 - 最小約10kmの天体を27個発見。予測モデルより小型天体が少ない結果でした - 小型でも大型天体と表面の色や組成が似ており、衝突が少ないか、原始的な性質を保っている可能性があります - 軌道の異なる集団でサイズ分布が一致し、微惑星形成の「ストリーミング不安定性」を支持する結果となりました
JWSTの初期宇宙画像から、成長中のブラックホール同士の“出会い”発見 東大
- JWSTの高解像度画像をピクセル単位で解析し、初期宇宙のLRD近接ペア候補を4組発見 - 分光観測により2組は同時代・同じ空間にある真のペアと確認され、距離は数千〜数万光年 - 銀河の接近・合体が、超大質量ブラックホールの急速な成長を促した可能性が示された - 今後は残る2組の検証や、欧州宇宙機関（ESA）のLISAによる重力波観測との連携が期待される
宇宙の高速電波バーストが謎解明に役立つ可能性
- 約100件の観測データから、銀河から放出されたガスが周辺物質の偏りをならす効果を測定 - その効果は従来の測定より弱く、暗黒物質・暗黒エネルギー・ニュートリノの影響と区別する手がかりになりそうです - 2029年にはDSAが数万件を観測し、研究が大きく進展する見込みです