死んだ星を回る死んだ惑星たち
白色矮星J1328−1450の周囲に、2つの分離したガス円盤が存在することが発見された。この系は、惑星系がどのように終焉を迎えるのかを示す稀有な例として注目を集めている。
イタリアのトリエステ大学天文学者ニコラ・ジェンティーレ・フシーロを筆頭とする研究チームは、この発見を「A double debris disc around a white dwarf sculpted by two planetary bodies」と題する論文にまとめ、学術誌『ネイチャー・アストロノミー』に発表した。ジェンティーレ・フシーロは「この系は、惑星系が終焉を迎える際の暴力的で混沌とした過程の稀な一瞥であり、死んだ星がこれまで認識されていたよりもはるかに複雑なディスク構造を持ち得ることを示唆している」と述べている。
白色矮星を取り巻く複雑なガス構造
太陽のような中程度の質量を持つ恒星は、核融合を終える際に外層のガスを放出して白色矮星となる。この過程で内側の惑星は吸収・破壊される。研究チームが観測したJ1328−1450は、このような星の死後の世界に存在する天体だ。
この白色矮星の周囲には、異なる速度で回転する2つの同心円状のガス環が存在する。その光学スペクトルに表れた線プロフィルは、従来知られていた単純な2つのピークではなく、4つのピークを示している。この独特なパターンは、2つの分離したガス環が存在することを意味する。研究チームの記述によれば、これらの環は太陽半径で0.14から0.34まで、および0.54から1.93までの領域に広がっている。
2つの微惑星がディスクを形作る
ガス円盤が存在する事実は、微惑星の存在を示唆している。太陽系外惑星研究の進展により、多くの惑星系が白色矮星への変化を生き残っていることが知られている。ただし「生き残る」という言葉が正確かどうかは別として、これらのシステムは劇的に変容する。
科学者たちによれば、白色矮星の周囲のディスク内で微惑星が衝突を繰り返すことでガスが生成されるとみられる。微惑星が十分な速度でディスクを通過し、塵と衝突する際にそれが気化されてガスに変わるという機構だ。研究論文の著者らは、4つのピーク線プロフィルを示すこのシステムが、2つの惑星質量を持つ天体によって形作られたディスク構造であると示唆している。
21個のガス円盤が既に検出されているが、その多くは双峰型の線プロフィルを示す。J1328−1450の4峰型スペクトルは、より複雑な構造を持つこのシステムが、複数の微惑星による相互作用の結果であることを強く示唆している。
出典: Universe Today
