No.206: すばる望遠鏡、がか座ベータ星の微惑星を探る ~多彩な技術を駆使して惑星形成のなぞに迫る~

 国立天文台、名古屋大学、北海道大学の研究者からなるチームは、すばる望遠
鏡を用いて、がか座ベータ星のまわりの塵の円盤を観測し、その円盤中の塵の大
きさや成分だけでなく、微惑星の形成と破壊に関する新しい知見を得ることに成
功しました。

 惑星は、恒星誕生の副産物として、若い時期に恒星を取り巻いていた円盤(原
始惑星系円盤)の中から生まれます。恒星の赤道を延長した赤道面に円盤状に塵
が集まり、その中で付着成長して、微惑星が生まれます。微惑星は、大きな惑星
をつくる”もと”になります。微惑星同士の衝突合体により大きな惑星ができま
すが、場合によっては逆に破壊されて小さな塵に戻ったりすると考えられていま
す。微惑星の様子を知るためには、現在存在する円盤の観測をしなくてはなりま
せん。恒星が一人前になれば、多くの円盤は消失してしまいますが、いくつかの
恒星には多量の塵円盤が残っていて、残骸円盤とも呼ばれています。その代表的
な例が、がか座にあるベータ星の塵円盤です。

 研究チームは、特殊な手法を組み合わせて、この塵の円盤に挑みました。ま
ず、大気による星像の揺らぎを補正し、シャープな画像を得るための補償光学を
採用し、中心の明るい星を隠して、その周囲の暗い塵の円盤を見るためのコロナ
グラフと、さらに光の偏りを測るための偏光装置とを組み合わせたのです。コン
トラストを最大限に高める3つの工夫を、世界で初めて組み合わせることで、円
盤からの近赤外線の偏りを従来より約10倍も高い解像度(約0.2秒角)で明らかに
することに成功したのです。

 その結果、円盤からの近赤外線が中心の星の光を反射しているものであること
を確認し、円盤の塵がミクロンサイズの微小な汚れた雪であること、さらに円盤
がいくつもの小惑星帯のような構造を持つことがわかりました。がか座ベータ星
において、惑星形成の証拠となる微惑星の形成と、その破壊による塵円盤の形成
が同時に起こっていることを裏付ける貴重な結果といえるでしょう。研究を進め
た田村元秀(たむらもとひで)国立天文台助教授は「今後も同じような方法で、
他の恒星の塵円盤も解明していきたい」と話しています。

 この結果は、2006年4月20日号のアストロフィジカルジャーナル誌に掲載されま
した。

参照:国立天文台 すばる望遠鏡
   http://subarutelescope.org/j_index.html

  Tamura et al. 2006,  Astrophyiscal Journal, 641, 1172 (20 Apr. 2006)


               2006年4月21日                       国立天文台・広報室

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