ミリ秒パルサーの伴星としては最も若い白色矮星を確認 きょしちょう座の球状星団「NGC 362」で

ボローニャ大学とイタリア国立天体物理学研究所（INAF）のGreta Ettorre氏らの研究チームは、きょしちょう座の方向、地球から約3万光年先の球状星団「NGC 362」にあるミリ秒パルサー「NGC 362D」の伴星が白色矮星であることを特定し、その進化段階を明らかにした。ミリ秒パルサーの伴星として見つかった白色矮星のうち最も若いという。研究成果は学術誌「Astronomy & Astrophysics」に掲載された。

パルサーは重い恒星が超新星爆発を起こした後に残る中性子星のうち、規則正しいパルスが観測される天体である。1秒間に数百回自転するものはミリ秒パルサーと呼ばれ、その速い自転は連星をなす伴星から流れ込んだガスとともに回転の勢い（角運動量）を受け取った結果だと考えられている。伴星はガスを渡す過程で外層を失い、やがて白色矮星になると見られている。ただし、ガスの受け渡しが終わった直後の伴星は観測例が乏しく、詳しいことはわかっていなかった。今回の研究では、南アフリカの電波望遠鏡「MeerKAT」の観測でパルサーを発見し、その位置をもとにハッブル宇宙望遠鏡の観測データを調べて伴星を特定した。伴星の質量は太陽の約0.18倍で、ガスの受け渡しは約6億年前に終わったと推定されている。

観測された伴星の明るさは、光の波長が短くなるほど理論モデルの予測より暗く見えた。ミリ秒パルサーと白色矮星からなる連星でこうした特徴が見つかったのは初めてだという。研究チームは、伴星の周囲に残った物質が光の一部を吸収している可能性があると考えている。その場合、伴星が白色矮星ではないと誤って分類されるおそれもあると論文は指摘する。伴星は比較的明るいため、今後の分光観測で動きを測定できれば、2つの天体の質量比を絞り込める可能性がある。連星の進化理論を観測でどこまで検証できるかを示す事例であり、研究の進展が注目される。

この研究は天体の成り立ちを探るものであり、宇宙産業の事業規模に直接影響を与えるものではない。ただ、電波観測とハッブル宇宙望遠鏡のデータを組み合わせて一つの天体を追う手法は、観測装置の感度や精度に支えられている。64基のアンテナを連携させるMeerKATのような大型施設や、長期間運用される宇宙望遠鏡が成果を生むには、光学部品や検出器、高精度の構造部材が継続的に必要とされると考えられる。

日本の製造業や部品サプライヤーにとって、この研究に直接納入する機会は限られると見られる。一方で、望遠鏡の鏡や筐体、架台、位置合わせを要する機構部品は観測装置の性能を左右する要素であり、高い寸法精度や長期の安定性が求められる分野として関わりうる。多数の同一機器を長期にわたり安定して供給できる能力は、こうした観測施設の調達条件を満たす上で有利に働く可能性がある。

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