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。

使用使用Minitao/Max38观察到的数据对ηCarinae（代表性发光蓝色变量（LBV）的空间分布）进行了定量评估。 ηCarinaehomunculus星云的圆环包含0.09个太阳质量尘埃质量，发现对应于Homunculus星云中存在的总尘埃质量（0.12太阳能）的80％。还发现，双极叶内存在质量为0.012太阳能的灰尘。假设自1843年发生巨型喷发以来已经以一定的速度发生了灰尘形成，则估计尘埃形成速率为7×10^（-5）太阳质量/年。与典型的狼射线二进制系统中的灰尘形成速率相比，这是一个非常大的价值。这表明在ηCarinee中，不仅是巨型喷发，这是一种间歇性的质量发射现象，而且二进制恒星系统的连续灰尘形成在圆周灰尘的形成中起着重要作用。此外，我们还研究了与Max38观察到的三个发光蓝色变量（LBV）体上低温粉尘的分布。结果，这三个物体的高温粉尘的空间范围在200k或更高和低温的灰尘的空间范围内没有观察到显着差异。因此，人们认为这些LBV体是在短时间内作为主要组成部分形成的。在上一年开发的图像分析方法还进行了定量和科学检查，并将该方法作为加权平均方法建立。该技术还适用于一般中红外观察装置获得的图像，并且是一种非常重要的技术，因为它不仅可以生成不包含大气不平衡的图像而不切碎观察值，而且在某些情况下，观察效率可以提高。