新研究：太陽系に似た星々が隠れた中性子星とペアを形成

Tokyoカリーム・エル＝バドリ率いるカリフォルニア工科大学の天文学者たちは、太陽によく似た星を周回する21個の中性子星を発見しました。彼らは欧州宇宙機関のガイアミッションからのデータを利用し、太陽に類似した星の軌道のわずかな動きからこれらの中性子星を特定しました。この発見は意外なもので、中性子星は巨大な星が爆発した後に残る密度の高い暗い天体であるため、見つけるのが難しいとされています。

研究の重要なポイントは以下の通りです：

• 21個の中性子星が太陽に似た恒星の周囲を周回していることが発見されました。
• これらの恒星は、直接観測ではなく重力効果を通じて特定されました。
• 観測にはガイアミッションのデータや地上の複数の望遠鏡が使用されました。
• これらのシステム内の中性子星は、伴星から物質を奪うには離れすぎているため、静かで暗い状態です。
• これらのシステムのほとんどが地球から3,000光年以内に位置しています。

中性子星は、巨大な星が爆発した後に残る非常に密度の高い核です。太陽のような星を公転する中性子星は稀です。通常、中性子星が他の星に近いと、質量を増し、強いX線やラジオ信号を放出します。しかし、新たに発見されたこれらの中性子星は、連星となる星から1〜3天文単位の距離という、地球と太陽の間の距離の1〜3倍の離れた場所に位置しています。

この発見は驚くべきものである。現在のモデルによれば、大質量の星は最終的に中性子星となる前に、伴星と強く相互作用するはずだ。この相互作用によって、通常、それらの星は一つに合体するか、離れる可能性が高い。しかしながら、これらの連星系はそれでもなお一緒に存在し続けることができる。

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ガイアは、空を継続的に観測し、星の位置の微小な変化を測定することで中性子星を見つけることができます。この能力は、特に広い軌道や接近した連星系の星を、最大3,000光年離れた場所でも探し出せるほどの感度を持っていることを示しています。

エル＝バドリー氏とそのチームは、太陽のような星のうち約100万分の1の割合で、中性子星を伴う広い軌道を持つ星が存在すると推測しています。このような希少性は、連星系の進化に関する現在のモデルにまだ不明な点があることを示しています。これらのシステムがどのようにして形成されるかを理解するためには、さらなる研究が必要です。

エル-バドリー氏は、同様の技術を用いて「静かなブラックホール」の探索も試みています。彼はGaiaのデータを使って、2つの静かなブラックホールを発見しました。その中には、わずか1600光年先にある、既知の中で最も近いブラックホールであるGaia BH1も含まれています。

天文学者たちは、統計モデルを用いて、連星の進化を詳しく解明しています。この研究は、これらの稀少で複雑なシステムがどのように発展するかを理解するために重要です。