vsolj-news 176: SN 2006jc and 2004 outburst

                        VSOLJ ニュース (176)

    超新星2006jcと2年前の増光:大質量星の終末に起きた2種類の爆発

                                         著者  :山岡均(九大理)
                                         連絡先:yamaoka@rc.kyushu-u.ac.jp

・概要

  山形市の板垣公一(いたがきこういち)さんが、昨年10月に発見した特異な超
新星2006jc(VSOLJニュース 160)について、板垣さんおよび山岡を含む世界各
国の研究者の連名による報告がNature 6月14日号に掲載されました。それによ
ると、この超新星は、中心からの全体爆発(これが超新星として観測された)の
時点で、ヘリウムに富む星周物質に囲まれた炭素・酸素コア星であったこと、
超新星爆発の2年前に表面爆発を起こし、外層を放出したとみられることが示
唆されています。この2種類の爆発がひとつの天体で観測されたのは初めてで、
たいへん注目されます。

・背景

  星全体が吹き飛ぶ大爆発は、超新星と呼ばれています。超新星のメカニズム
のひとつに、誕生時に太陽の8倍以上の重さを持っていた星が、一生の最終段
階で起こすものがあります。重い星は個数が少なく、その一生のようすはまだ
よくわかっていません。特に、この種の超新星爆発は、星がもともと持ってい
た外層部を失った後に起きる例が多く、その外層部と星周物質のようすによっ
て多様な姿で観測されるのですが、外層部が失われていくようす、そしてその
メカニズムについては、これまでほとんど手がかりがありませんでした。りゅ
うこつ座ηはおそらく外層放出中の星ですが、この星がいつ超新星爆発を起こ
すのかわかりませんし、それを待っているわけにもいきません。

・超新星とそれに先立つ増光

  2006年10月、山形市在住のアマチュア天文家、板垣公一さんが、超新星を発
見しました。彼は2年前にも、ほぼ同じ場所に増光天体を見つけていたのです。
2年前の現象も解析していた山岡は、発見画像の提供を受けて、この2つの現象
の位置が完全に一致すると結論しました。2年前の解析時から、過去50年間の
アーカイブ画像で、この天体が見えたり見えなかったりしており、増光が繰り
返されていたと考えられます。

  超新星となった後のスペクトルはヘリウムの細めの輝線が顕著で、この星が
ヘリウムが主成分の星周物質に囲まれていたことを物語っています。X線が強
く観測されたこともこれを支持します。この星周物質はどのように供給された
のでしょうか。2年前の増光に伴って、表面から爆発的に外層部を放出し、星
周物質となったと考えるのが自然です。

  結果、この天体の正体は、太陽の何十倍もの重さを持って生まれた星が、外
層を何回にも分けて放出してきた結果、水素に富む外層、そしてヘリウムの層
をも失って、炭素・酸素でできた中心部だけになった挙句に超新星となったも
のであろうと考えられます。つまり2004年の増光は、ヘリウム層を吐き出す表
面爆発の最後の1回で、2006年の爆発は星が一生の最後に起こす超新星爆発だっ
たのです。表面爆発と全体爆発(超新星)の両方が1つの天体で観測されたのは
世界初です。

  この現象は、これまでくわしく解明されていなかった重い星の進化の過程に、
大きなヒントを与えてくれるものだったといえるでしょう。

・今回の成果の意義

  天文学は、アマチュアが大いに活躍している数少ない学問分野のひとつです。
特に日本のアマチュア天文家は、新天体の発見をはじめ、幅広くかつ深い活躍
を見せています。今回の発見は、そのような活動の成果であります。今後も、
彼らの活躍が大いに期待されるところです。

  プロの天文学者としては、彼らの活躍をより実りあるものにするため、日々
努力していきたいと考えています。特に、アマチュア天文家が発見した新天体
を研究することは、その発見を意味あるものにするために必須です。これから
も、アマチュアとプロが手を取り合って、天文学を推進していきたいと考えて
います。

 天体は、すべての人の頭上に輝いています。天体の観測に国境はありません。
ある天体を観測し、その正体を見極めるには、国際協力がたいへん重要です。
天文学を通じて、国際競争ばかりでなく、協力関係を醸成することを、今後も
推進していきたいと考えています。

参考図

板垣さん撮影の画像を用いて、天体の増減光をgifアニメーションにしたもの
(九州大:島田雅史さん作成)
http://www.rc.kyushu-u.ac.jp/~yamaoka/06jc_PR/fig1.gif

天体の2種類の爆発の想像図(mov動画:(C)KAGAYA Studio/提供:九州大学)
http://www.rc.kyushu-u.ac.jp/~yamaoka/06jc_PR/supernova2.mov

各国のプレスリリース

イギリス  http://www.scitech.ac.uk/PMC/PRel/STFC/2explosion.aspx 

日本  http://www.rc.kyushu-u.ac.jp/~yamaoka/06jc_PR/

フランス  http://www-dapnia.cea.fr/Sap/Actualites/Breves/bobi070531/

イタリア  http://www.inaf.it/ufficio-stampa/comunicati-stampa-del-2007/CS_16_140607/

China  http://www.naoc.ac.cn/index_cn.asp (暫定)

参考文献

Pastorello et al., 2007, Nature, 447, p. 829 (?) 
Yamaoka and Itagaki, 2006, CBET 666 

                                                        2007年6月14日

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