アルマ望遠鏡と超大型望遠鏡が観測若い3連続星を取り巻く3つのリング| sorae宇宙のポータルサイト

アルマ望遠鏡によって観測された “オリオンGW星」をめぐる3つのリング。最も内側のリングは、ほぼ正面から外側の2つのリングは、少し傾いた角度で見えていることが分かった。これには写っていないが、3連続の星リングの中心に位置する（Credit：ALMA（ESO / NAOJ / NRAO）、Bi et al。、NRAO / AUI / NSF、S. Dagnello）

ここの写真は、チリ「アルマ望遠鏡」によって電波（ミリ波）で観測された「オリオンGW星 “周辺の様子です。 今回の二独立した研究グループによってオリオンGW星を取り巻く生太陽系円盤詳細様子が観察された。

地球から約1300光年のオリオンGWスター、1天文単位（※）の間隔で互いに回転するA星とB星と二つの星で8天文単位離れた軌道を回るC星から成る連続3つ星です（質量は、それぞれ、太陽の約2.7倍、約1.7倍、0.9倍）。 3つの星は塵やガスからなる生太陽系円盤に大きく囲まれていることが知られていたが、今回のアルマ望遠鏡とヨーロッパ南天天文台の「VLT（Very Large Telescope）」してお皿に3つのリングが詳細に観測された。

※… 1天文単位=約1億5000万km。 太陽から地球までの平均距離に由来

発表によると、リングの半径内部では、それぞれ46天文単位、188天文単位、338天文単位になっており、リングに含まれているダストの質量は、それぞれ地球75倍、170倍、245倍見られています。外側のリングは、今まで生太陽系円盤で発見されたリングの中でも、最大となっています。 ネプチューンの公転軌道半径が約30天文単位であるので、最も外側のリングは、その11倍以上遠くまで広がっているのです。

分析の結果、3つのリングはすべて3連星の公転軌道に傾いており、最も内側のリングは、外部の2つのリングに大きく傾いていることを発見したとします。 先頭の画像は、ビクトリア大学Jiaqing Bi卵の研究グループによって観測されたものだが、最も内側のリングがほとんどウォンをしているのに対し、外部の2つは、縦に長い楕円形見えていることがわかります。 リングの形状が円形（丸）に近いと仮定すれば、最も内側のリングは、ほぼ正面から外側の2つのリングは、斜めの角度から見てになります。

超大型望遠鏡の観測装置「SPHERE」によって観測されたオリオンGW星周辺（右）と内部リングの周りを描いた想像図（左）。 SPHEREのイメージで中心から上と左回りに最も内側のリングの影が増えているという（Credit：ESO / L.Calçada、Exeter / Kraus et al。）

一方、ここでは、エクセター大学Stefan Kraus氏卵の研究グループが、超大型望遠鏡の観測装置“具体的”を使用して、近赤外線で観測したオリオンGW星の周りの様子と内部リングの周りを描いた想像図である。 Kraus氏などの観測では、最も内側のリングで成長しているように見える影この把握されており、外リングに傾いていることを裏付けるものとなっています。

■3連星の周りの惑星形成の理解をきっかけに

▲観測結果をもとに、CGで再現されたオリオンGW星の生太陽系円盤▲
（提供：ESO / Exeter / Kraus et al./L。 プレス）

最も内側のリングが大きく傾いている理由について、両方のグループの見解は分かれています。 Bi教授のグループは、生太陽系円盤に惑星が存在し、この惑星が皿に隙間を作った内部と外部のリングが形成されている可能性を指摘しています。 一方、Kraus教授のグループは、3連スター重力だけ大きく傾いたリングが形成されることができる考えています。

Bi氏などの研究に参加した工学院大学の武藤京介さんは「バイナリ周りの惑星の形成がどのように起こるのかという問題は、長い間議論されてきたが、今回の観測で3連スターというよりも、複雑な系の惑星形成観測に基づいて調査の道を切り拓くました。 将来のシステム外惑星の多様性の研究がさらに進展していく」と述べました。

また、Kraus氏は、オリオンGW星のようなリングで公転軌道が大きく傾いた惑星が形成される可能性を指摘した後、2020年代後半に観測が開始する予定「欧州超大型望遠鏡（ELT）」などの観測により、主星から離れて大きく傾いた軌道を回るシステム外惑星が発見されることに期待を寄せています。

Kraus氏などの研究グループによる超大型望遠鏡SPHERE（オレンジ）とアルマ望遠鏡（青）を利用した観測結果を重ね合わせたもの（Credit：ESO / Exeter / Kraus et al。、ALMA（ESO / NAOJ / NRAO））

画像クレジット：ALMA（ESO / NAOJ / NRAO）、Bi et al。、NRAO / AUI / NSF、S. Dagnello
出典： 国立天文台 / NRAO / その
文/松村武宏