たきおんの『物理学』を学びたい

とある地方国立の物理科の4回生です。。来年から、トポロジカル絶縁体に関しての研究を某大学で行う予定です(´ω`)その勉強の一環として、記事を書くことで物理を勉強していきたいと、思いまぁす❗️(´・∀・`)実験屋です💨

▽論文【Nature Astronomy】◎宇宙物理学、スーパーノヴァ

題:明らかになった大質量星の最期の姿 — 厚いガスに包まれた星の終焉

The delay of shock breakout due to circumstellar material evident in most type II supernovae

著者:  F. Förster, T. J. Moriya, J.C. Maureira, J.P. Anderson, S. Blinnikov, F. Bufano, G. Cabrera–Vives, A. Clocchiatti, Th. de Jaeger, P.A. Estévez, L. Galbany, S. González– Gaitán, G. Gräfener, M. Hamuy, E. Hsiao, P. Huentelemu, P. Huijse, H. Kuncarayakti, J. Martínez, G. Medina, F. Olivares E., G. Pignata, A. Razza, I. Reyes, J. San Martín, R.C. Smith, E. Vera, A.K. Vivas, A. de Ugarte Postigo, S.-C. Yoon, C. Ashall, M. Fraser, A. Gal–Yam, E. Kankare, L. Le Guillou, P.A. Mazzali, N.A. Walton, D.R. Young

 

URL:https://www.nao.ac.jp/news/science/2018/20180904-sbo.html

https://www.nature.com/articles/s41550-018-0563-4

 

⭐️記事紹介

みなさんこんにちは(´・∀・`)たきおんです❗️

今回は星🌏についての論文です!

 

あらすじ〜

 

大質量の星が一生の最期に起こす爆発のことを、超新星爆発。と言います。

この言葉は聞いたことがある方が多いのではないでしょうか??😇

今回の論文では、

 

その爆発の直前の星が大量のガスを放出していることが、明らかになった。

 

と言うことが明らかになったようです❗️

 

これは、標準的な星の進化の理論では考えられていなかったことだそうです。🧐🧐

爆発直前に放出される厚いガスに包まれた超新星爆発のシミュレーションと、爆発直後の超新星を多数観測したデータとの詳細な比較したところ、星の進化の最終段階にこれまで知られていなかった事が起こっていたようですね。Σ(-᷅_-᷄๑)

 

以下に、大質量の星のイメージを引用します👇

f:id:tachyon89:20180905151230j:image

 

▶️内容

では、詳しい内容を見ていきましょう!

超新星爆発の説明からです。

超新星爆発の際に、星の中心で生じた衝撃波が表面に達した際にショックブレイクアウトという現象が起こり、星が急激に増光すると予測されています。🌟

 

で、、

 

爆発直前の星の構造を詳しく解明するべく、このショックブレイクアウトを捉える試みが世界で行われているようです。しかし、増光の継続時間が数時間以下とたいへん短いために観測することが難しいようで、この現象についての理解はほとんど進んでいないとのことです(´ω`)

 

なかなか、星の事に関してよく分かっていない部分であったようですね🤔🤔

そんな中で、ショックブレイクアウトによる増光を捉えようと、チリ大学のフォースター氏のチームは、2013年から2015年に赤色超巨星の大規模観測を行ったようです。

多くの大質量星は、進化の最終段階で外層が大きく膨らんだ赤色超巨星となり、その状態で超新星爆発を起こすそうです。

 

で、

 

その時の観測では、26個というこれまでにない数の赤色超巨星の爆発直後の超新星を捉えることに成功したにも関わらず、予測されていたショックブレイクアウトによる増光を確認することはできませんでした。😱😱一方で、観測されたほとんどの超新星の光度変化が、理論的に予測されているよりも早く明るくなっていることが分かったのです。Σ(-᷅_-᷄๑)

理論予測より早く明るくなる超新星はこれまでにもいくつか観測されていましたが、今回理論予測と異なる光度変化を示す超新星がこれほど多く観測されたことが驚きだったようです。

 

とありますね❗️理論と食い違う結果は、よく起きることではありますが、これほどまでに多いと、何かあるな?🤔と考えるのが科学者の仕事の1つです。(´・∀・`)

 

そして今回❗️この謎を解くべく、、

国立天文台の守屋尭特任助教国立天文台が運用する計算機群「計算サーバ」用いてシミュレーションを行いました。

そのシュミレーションについて見ていきましょう❗️

守屋氏は、超新星の光度が従来の理論予測よりも早く明るくなるのは、星から爆発の数百年前という直前(星の寿命で言えば直前なのか…Σ(-᷅_-᷄๑)  )

に放出された厚いガスに取り囲まれていることが原因であると、これまで考えていたようです!

 

そして、

 

その考えに基づき、厚いガスに囲まれた超新星がどのように光るのか、守屋氏はガスの密度や速度などの条件を変えた518通りのシミュレーションを行い、その結果をフォースター氏らの観測データと詳細に比較したようです❗️

 

その結果、

 

爆発直前の赤色超巨星のごく近傍に太陽質量の約10分の1というきわめて高密度のガスが存在する場合に、今回の観測結果をよく説明できることが分かりました!!

ガスが存在していた。。と言う事実が新しいことのようですね!

 

🌀まとめ

今回の新しい事実より、爆発によって星から高速で広がる噴出物がこの厚いガスに衝突する際に衝撃波が発生し、爆発から数十時間という短い時間で一気に光度が明るくなります。これは、星を取り囲む厚いガスの存在を考えない従来の理論予測よりも、短い時間だそうです!

この結果は、超新星爆発直前の赤色超巨星が、なんらかの理由で多くのガスを放出していること、そしてそれが普遍的な現象であることを示しています。

👆ここが重要なところですね(´・∀・`)今回は理由は分かっていませんが、爆発の前にガスを放出している事が分かった。という新発見でした❗️

超新星爆発についてこれまでの理解が不完全であったことも分かり、これは非常に重要な発見なのではないでしょうか??

 

▶️終わりに

今回は、超新星爆発の前の段階で星がガスを放出する🌬🌬という事が分かった。

と言う論文でした❗️

 

じ、地味ーΣ(-᷅_-᷄๑)

 

と、思った方もいるのではないでしょうか?(はい、私です🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️ごめんなさい🙏)

 

初めはそう思いましたが、しかし、まだまだ未知の部分が多いに関しての理解が深まる新発見という事でものすごい発見だと思いました😇

(本当です😅😅)

 

宇宙物理学の分野では、地味な発見なように見えますが、このような発見の積み重ねが、宇宙に関する理解を深めて行く物だといます☺️

この発見により、素人目でも、ではなぜガスが放出されるのか?などの疑問が出てくるので、また近い日に明らかとなるんではないでしょうか??(*^◯^*)

 

はい、以上です(´・∀・`)最後まで読んでいただきありがとうございました😊😊

明日は、超伝導と、私の専門に関する論文を読んでいけたらと思います😇😇

 

台風の被害は大丈夫でしたでしょうか?😢二次災害などにも気をつけて下さい💦

 

それでは、バイトに行きますのでこの辺で😉