30ミクロン帯撮像観測による大質量星終末期におけるダスト形成量の測定

使用 30 微米波段成像观测测量大质量恒星末期形成的尘埃量

基本信息

批准号：
10J08881
负责人：
中村友彦
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J08881/
关键词：
中間赤外線 30ミクロン帯 η Carinae LBV 星周ダスト加重平均法

项目摘要

代表的なLuminous Blue Variables(LBV)であるηCarinaeの星周ダストの空間分布について、miniTAO/MAX38を用いて観測したデータを用いて定量的な評価を行った。ηCarinae Homunculus Nebulaのトーラスには0.09太陽質量のダストが含まれており、これはHomunculus Nebulaに存在する全ダスト質量(0.12太陽質量)の約80%に相当することが分かった。また、双極ローブの内部に0.012太陽質量のダストが存在することも分かった。ダスト形成がgiant eruptionの起きた1843年から一定の割合で起きていたと仮定すると、ダスト形成率は7×10^(-5)太陽質量/年と推定される。これは典型的なWolf-Rayet連星系でのダスト形成率と比べても非常に大きな値である。このことから、ηCarinaeでは間欠的な質量放出現象であるgiant eruptionのみならず、連星系による継続的なダスト形成が星周ダスト形成に大きな役割を担っていることが分かった。この他にも、MAX38で観測したLuminous Blue Variables(LBV)3天体についても低温ダストの分布を調べた。その結果、この3天体では200K以上の高温のダストと200K未満の低温のダストの空間的な広がりに大きな違いが見られなかった。よって、これらのLBV天体では短期間で形成されたものが主成分であると考えられる。前年度に開発した画像解析手法についても定量的・科学的な考察を行い、加重平均法として手法を確立した。この手法は一般の中間赤外線観測装置で取得された画像も適用可能であり、チョッピング観測を行わなくても大気ムラを含まない画像を生成できるだけでなく、場合によっては観測効率を向上することが可能である点でも非常に重要な手法である。

我们利用 miniTAO/MAX38 观测到的数据定量评估了具有代表性的发光蓝色变星 (LBV) 中星周尘埃的空间分布。我们发现，ηCarinae Homunculus 星云的环面含有 0.09 个太阳质量的尘埃，大约是 Homunculus 星云中总尘埃质量（0.12 个太阳质量）的 80%。研究还发现，偶极叶内部存在 0.012 个太阳质量的尘埃。假设自 1843 年大喷发以来，尘埃形成一直以恒定速率发生，尘埃形成速率估计为 7 × 10^(-5) 个太阳质量/年。与典型的沃尔夫-拉叶二元系统中的灰尘形成率相比，这是一个非常大的值。这表明，在船底座η中，不仅巨大的喷发这种间歇性的物质抛射现象，而且双星系统的连续尘埃形成在星周尘埃的形成中起着主要作用。此外，我们还研究了 MAX38 观测到的三个夜光蓝变星 (LBV) 天体中低温尘埃的分布。结果，对于这三个物体来说，温度高于200K的灰尘和温度低于200K的灰尘的空间扩散没有显着差异。因此，这些 LBV 天体的主要成分被认为是在短时间内形成的。我们还对前一年开发的图像分析方法进行了定量和科学的思考，将该方法确定为加权平均法。该方法也可以应用于一般中红外观测设备获取的图像，不仅可以在不进行斩波观测的情况下生成没有大气不规则性的图像，而且在某些情况下还可以提高观测效率，这也是一种非常重要的方法。