赤色矮星が褐色矮星を数十億年かけてゆっくり「食べている」
赤色矮星（Mドワーフ）が褐色矮星を数十億年という長い時間をかけて徐々に吸収していく現象が観測された。ZTF J0440+2325と名付けられたこの連星系は、地球から約300光年離れた場所にあり、マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームによって詳しく調査された。この研究成果は科学誌『Nature Astronomy』に掲載され、論文の筆頭著者はMIT地球・大気・惑星科学部門の大学院生であるアーロン・ハウスホルダーである。
三角形の謎の光曲線から始まった発見
ズウィッキー遷移機構（ZTF）のアーカイブデータを調べていたケビン・バージ（MIT物理学部門准教授）は、異常な光の変化パターンを発見した。その形は三角形で、明るさが何度も頂点に達してから減衰を繰り返すという、通常の連星では見られない特徴を示していた。ブラックウィドウ連星（急速に回転する中性子星が伴星を食べるシステム）の光曲線を探していたバージは、この奇妙なパターンに困惑した。「星が三角形の波形を作ることはない」とバージは述べており、既知の理論では説明できない謎のままで、何年間も放置されていたという。
一般的なブラックウィドウ連星では、質量が大きく異なる2つの星が相互作用するため、伴星が中性子星の周りを激しく揺らぎながら公転する。しかしZTF J0440+2325では、そうした「鞭のようなしぶきと戻り」が見られなかった。研究チームは、この連星の両成分がより近い質量を持つ場合、激しい振動なく穏やかに軌道を描くのではないかと考えた。
赤色矮星による超長期の「食事」
検出された褐色矮星からは物質が赤色矮星の表面へと流れ込み、衝突地点に巨大な高温スポットを形成する。2つの天体は86.65分ごとにお互いを公転している。赤色矮星と褐色矮星の質量差は、星と惑星の場合ほど大きくない。惑星が星に吸収される際は比較的短時間で破壊されるが、このシステムではその食事が数百万年、あるいは数十億年続くと予想されている。
バージはプレスリリースで「星が惑星や褐色矮星と相互作用する場合、最終的に星がそれらを飲み込むという描像が常識だ。これは太陽が赤色巨星になったときの地球の運命でもある。しかし我々が発見したのは別の選択肢である。飲み込む代わりに、星は数十億年かけてゆっくりと食べ続けることができる」と述べた。
観測機器による確認
ZTFが検出した後、ケック望遠鏡の低分解能イメージング分光器（LRIS）とケックII望遠鏡の小格子分光器（ESI）を使用して、詳細な分光観測が実施された。スペクトル分析により、ZTF J0440+2325がM矮星（赤色矮星）の吸収特性を示し、既知のM矮星スペクトルの重要なテンプレートと一致することが確認された。
出典: Universe Today
