イプシロンの食の謎

イプシロンの食の謎：伴星と円盤

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イプシロンの食の謎：伴星と円盤

　ぎょしゃ座イプシロンを覆う伴星とちりの円盤。まるで薄いフリスビーのように見える。

　新しい科学プロジェクト、“シチズン・スカイ（Citizen Sky）”が、イプシロンの謎の解明に一役買いそうだ。シチズン・スカイは専門家とアマチュア天文家が協力して運営する新しい科学プロジェクトで、進行中の食プロセスを観測している。天文ファンは、研究共著者である天文学者ロバート・ステンセル氏のTwitter（epsilon_Aurigae）でイプシロンの最新ニュースを読むこともできる。

「今の時期は皆既食の始まりと食の中心のちょうど中間で、ほとんどの人が肉眼で確認できる明るさだ。今夜の天気が晴なら外に出て、食の真っ最中のイプシロンを探してみたらどうだろう」とステンセル氏は語る。

　まず西の空に浮かぶ馴染みのオリオン座を見つけて、その上方に視線を向けると良い。ぎょしゃ座の一等星カペラのすぐ右がイプシロンだ。

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イプシロンの食の謎：間接観測

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イプシロンの食の謎：間接観測

【食、2分の1】暗い色のちりでできた円盤がぎょしゃ座イプシロンを5割ほど覆い隠している様子を示した画像（2009年12月作成）。

　イプシロンを覆う伴星の正体は長年の謎である。大質量と推定されるが単独ではいかなる電磁波長でも観測できない。イプシロンの星食期間は間接観測の絶好の機会となる。

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イプシロンの食の謎：主星の寿命

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イプシロンの食の謎：主星の寿命

【食の前】最も明るい時期を迎えたぎょしゃ座イプシロン（2008年）。アメリカ、カリフォルニア州のウィルソン山天文台に設置されている光学干渉計「CHARA」（the Center for High Angular Resolution Astronomy、「高角分解能天文学センター」の意）がとらえた。

　イプシロンの質量は太陽の15倍と考えられていた。しかし、CHARAの最新観測データでは、太陽の3.5倍余りと予想より小さい質量で、この恒星をさえぎる円盤の約40％の大きさと見られる。

「ほかの観測データによれば、約1億年のこの星の寿命は終盤に近づきつつある。主成分の水素はほぼ燃焼し尽くして、おそらくかなりの量のヘリウムを消費している」と、共同研究者であるデンバー大学の天文学者ロバート・ステンセル氏は話す。

「さらにイプシロンは、質量の一部を伴星の円盤にガスという形で奪われている可能性がある。しかしまだ十分な質量が残されているため、超新星として最後に大爆発を起こし一生を終えるだろう」。

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イプシロンの食の謎：伴星の質量

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イプシロンの食の謎：伴星の質量

【食の開始】ぎょしゃ座イプシロンを巨大な円盤が覆い隠し始める（2009年11月作成）。

　イプシロンが極めて異質な連星系であることは早い段階からわかっていた」と、ビラノーバ大学の天文学者エドワード・ギナン氏は話す。同氏は、「Nature」誌4月8日号で今回の研究の総説を執筆した「公転周期と長期にわたる食の持続期間から、イプシロンを覆い隠す円盤型のチリに包まれた伴星は非常に大きいと推測できる。全体の大きさは太陽の約1000倍にもなるだろう」。

　今回の研究に携わったデンバー大学の天文学者ロバート・ステンセル氏によると、円盤のちりの質量は地球よりも小さいが、伴星自体は太陽の約6倍あるという。

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イプシロンの食の謎：円盤・連星系説

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イプシロンの食の謎：円盤・連星系説

　暗い色のちりでできた円盤によって覆い隠されるぎょしゃ座イプシロンの想像図。約2000光年先の宇宙で起きている星食から、宇宙の謎がまた1つ解明されるかもしれない。

　黄色超巨星であるイプシロンの周期的な食は1820年代に初めて確認された。以来、謎の天体が約27年ごとに18カ月ほどこの星を覆い隠す様子が観測されており、2010年1月1日にも皆既食が観測された。どちらの期間も食変光星として極めて異例な長さだ。

　イプシロンを隠す天体の素性は謎とされてきた。ブラックホールやちりの星雲などさまざまな仮説が提示されたが、最近の研究は大質量のちりの円盤を持つ恒星であることを示唆している。しかも互いに周回し合う連星系を構成しているという。

　4月8日発行の「Nature」誌に掲載されているイプシロンの新画像が、「円盤・連星系」理論の確証となりそうだ。アメリカにあるデンバー大学の天文学者で研究共著者のロバート・ステンセル氏によれば、「円盤は細長い葉巻型をしている」という。

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