星々の終末の姿補遺 Ia型超新星爆発のシナリオは？ 「天文教育」（2007年11月号）

―40― Ｉa型超新星爆発 シナ ？

Vol.19 No.6

星 々

終 末

姿

4

補 遺

Ia

型 超 新 星 爆 発

シ ナ

？

内 藤 博 之

兵 庫 県 立 西

ま 天 文 台 公 園

Ia型 超 新 星 超 新 星 極 大 付 近

ペ 水 素 線 く ケ イ 素 強 い

吸 収 線 あ 超 新 星 観 測 的 分 類 さ

い Ia型 超 新 星 陽 100億 倍

明 く 輝 そ 明 さ 一 様 い う

こ 宇 宙 膨 張 歴 史 調 べ 遈 具

い Ia型 超 新 星 標 準 光 源 利

用 宇 宙 遥 遠 方 100 億 年 前 宇

宙 調 べ こ 現 在 宇 宙

加 速 膨 張 い い う く

1990年 代 大 発 見 Ia 型 超 新 星 観 測 [1][2] 標 準 光 源

Ia型 超 新 星 活 躍 目 見 張 そ

そ う 星 爆 発 論 争

的 い 力 説

(現 在 こ 考 え 広 く け 入 い

)連 星 系 作 い 白 色 星 伴 星

質 量 臨 界 質 量 増 や 中

心 部 核 燃 焼 起 こ 大 爆 発 い う

考 え [3][4] う 2 白 色

星 合 体 爆 発 い う 考 え

白 色 星 爆 発 い う こ

一 致 い そ 遊 い 伴 星

供 給 け い う あ

前 者 考 え け 1 う

白 色 星 伴 星 (主 水 素) け

い わ 星 周 物 質 存 在 い

図 1 白 色 矮 星 赤 色 巨 星 連 星 系 (NASA/CXC/M. Weiss)

■ 特集 星々 終末 姿 ■ ―41―

天文教育2007年11月号 後 者 場 合 星 周 物 質 期 待

こ 星 周 物 質 直 接 検 出 こ

Ia型 超 新 星 爆 発 決 手

そ い Ia型 超 新 星

ン ー 超 新 星 2006X 星 周

物 質 存 在 証 初 見

[5][6](星 周 物 質 多 く 存 在 超 新 星

爆 発 時 放 出 物 質 星 周 物 質 激 く ぶ

水 素 輝 線 や 電 波 X-ray 間 接 的

検 出 期 待 さ )

超 新 星2006X 2006年2 4日(世 界 時)

千 葉 県 鈴 木 章 さ 銀

河 団 渦 巻 銀 河 M100 発 見 さ ( 2)[7] シ 体 出 現 こ 注 目

集 即 時 分 光 観 測 極 大1-2週 前 Ia 型 超 新 星 分 類 さ [8] ー ロ ッ 南

文 8.2 ー 望 遠 鏡(VLT) 極 大2日 前 極 大 後4ヶ 高 分 散

ペ 撮 10 ー ケ ッ

望 遠 鏡 補 足 的 極 大105日 後 分 光 観

測 行 わ 詳 く 調 べ 超 新

星2006X ペ ( 3) そ 星 周 物

質 証 隠 さ い

3 D 線(D2) 中 性

吸 収 線 付 近 大

横 軸 陽 静 系 速 縦 軸

連 続 光 成 分 規 格 化 強 い

上 極 大 2 日 前 14 日 後 61 日 後 105

日 後 121 日 後 ペ 表

い 時 間 経 過 ペ

複 雑 変 化 い 様 子 わ わ

や く 5 主 要 的 イ ン

A B C D E 記 付 け E

吸 収 深 く 時 間 的 変 化 い こ 母

銀 河(M100) 星 間 吸 収 考 え

一 方 A～D い 時 間 い い

変 化 い こ 爆 発 影 響

及 ぶ 超 新 星 近 傍 物 質 吸 収 考 え

極 大2日 前 14日 後 比 べ A

変 化 見 B C D 吸 収

深 く い 61 日 後 さ 複 雑

A 深 く い B 変 化

く C D 逆 浅 く い そ

後 121日 後 全 イ ン 特 変

化 見 何 吸 収 動 い

地 球 視 線 方 向 間 出 入

吸 収 線 時 間 変 化 さ ？

考 え そ う 比 較 同 期 間

図 3 ナ ト ウ ム Ｄ 線 変 化(星 周 物 質 よ 吸 収 変 化)。[5]を 一 部 改 変 。

―42― Ｉa型超新星爆発 シナ ？

Vol.19 No.6

一 階 電 離 シ K線( 4)

見 こ 変 化 見

う や そ 能 性 低 そ

う

こ 解 釈 第 イ ン 化

ネ ー(5.1eV) シ 第 イ ン 化 ネ ー(11.9eV) 遊 い ン

い 超 新 星 爆 発 時 放

紫 外 線 星 周 物 質 特

電 離 状 態 大 く 影 響 け 複 雑 吸

収 線 変 化 作 出 さ 考 え

極 大 時 超 新 星 放 射 そ

105 _AU

距 離 十 分 電

離 さ そ 後 10 日 イ ン 化 さ

い 再 結 合 B～D 吸

収 深 い (極 大 14 日 後) こ

B～D (水 素 電 離 )電 子

十 分 存 在 再 結 合 範 (103 AU)

星 周 物 質 推 察 さ 極 大

61日 後 (吸 収 深 く )A

領 域 再 結 合 見 (変 化 い)B 領 域 再 結 合 完 了 い こ

C D 領 域 浅 く い 再 電 離 さ

こ 意 味 こ 超 新 星 放

出 物 C D 領 域 あ 星 周 物 質 ぶ 再 電 離 さ

い 考 え い C D 領 域 超

新 星 膨 張 速 (～10000km/s) 2ヶ

到 遉 距 離 あ 見 積 こ

そ う

こ う 超 新 星2006X (爆 発 前 )親 星

わ い く 層 シ (数 十km/s

速 ) 星 周 物 質 広 い

様 子 わ ( 5) 赤 色 巨 星

伴 星 あ 結 論 こ シ

普 通 Ia 型 超 新 星 当 そ 超 新 星 2006X 特 殊

今 後 く さ Ia 型 超 新 星 詳 細 観 測

明 さ 期 待 さ

参 考 文 献

[1] Perlmutter, S. et al. 1999, ApJ, 517, 565 [2] Riess, A. G. et al. 1998, AJ, 116, 1009 [3] Nomoto, K. 1982, ApJ, 253, 798

[4] Whelan, J. & Iben, I. 1973, ApJ, 186, 1007

[5] Patat, F. et al. 2007, Science, 317, 924 (arXiv:0707.2793)

[6] ESO 31/17 - Science Relese (http://www. eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2007/ pr-31-07.html)

[7] Suzuki, S. & Migliardi, M. 2006, IAU Circ. 8667

[8] Quimby, R., Brown, P. & Gerardy, C. 2006, CBET 421

内 藤 博 之