りゅうこつ座イータ星

りゅうこつ座イータ星（η Carinaeまたはη Car）は、太陽から約7,500～8,000光年の距離にあるりゅうこつ座にある超高光度の超巨星である。

この星系には少なくとも2つの恒星があり、そのうち主星は青色発光変光星（LBV）で、当初は約150太陽質量ありましたが、現在は少なくとも30太陽質量を失っています。主星の周りには、約30太陽重の高温超巨星が軌道上にある。Eta Carinaeの周囲には巨大で厚い赤い星雲があり、光学的にはこの伴星を見ることはできないが、ダンベル状のガス雲は2つの星によって形成されていることがわかっている。

りゅうこつ座イータ星系は、ホムンクルス星雲の中にあり、ホムンクルス星雲自体はより大きなカリーナ星雲の一部である。これらの星雲を合わせると、太陽の500万倍以上の明るさになる。北緯30度以北では見えず、南緯30度以南では極域を回っているのが見える。その質量と寿命から、将来的には超新星として爆発すると予想されている。

ハッブル宇宙望遠鏡による、りゅうこつ座イータ星とそれを取り巻く双極性のホムンクルス星雲の画像。ホムンクルス星雲は、1843年に地球に到達したりゅうこつ座イータ星の噴火によって形成されたものである。りゅうこつ座イータ星自体は、画像の中央付近にあるホムンクルスの2つのローブが接する部分に白い斑点として現れている。

欧州南天天文台の超大型望遠鏡によるカリーナ星雲の画像（クリックすると超高精細画像が表示されます。）

カリーナ座イータ星の中心にはスーパースターがいることが、チャンドラの画像で明らかになった。今回のX線観測では、直径約2光年の馬蹄形の外輪、直径約3光月の高温の内核、そしてホムンクルス星雲の原因となるスーパースターを含む可能性のある直径1光月未満の高温の中心天体という3つの異なる構造が確認されました。外側のリングは、1,000年以上前に起きた別の大爆発の証拠となっている。Credit: Chandra Science Center and NASA

沿革

りゅうこつ座イータ星は、最初に記録されたのは4等星だった。1837年から1856年にかけて、「大噴火」と呼ばれる現象で明るくなった。りゅうこつ座イータ星は、1843年3月11日から14日にかけて天空で2番目に明るい星となったが、その後、肉眼では見えなくなってしまった。

1940年頃から明るくなり、2014年には4.5等以上のピークを迎えた。りゅうこつ座イータは南緯30度以南の周極星なので、北緯30度以北では見られない。

システムとプロパティ

この恒星系は、現在、詳細な研究が可能な最も質量の大きい星の一つである。最近まで、りゅうこつ座イータ星は最も質量の大きい単一星と考えられていましたが、2005年に連星系であることが証明されました。りゅうこつ座イータ星の連星系で最も重い星は、太陽の100倍以上の質量を持っていると考えられています。他にも、より発光していることが知られている大質量星があります。

りゅうこつ座イータ星のような星は、太陽の100万倍以上の光を出しています。このような星は非常に珍しく、天の川銀河ほどの大きさの銀河の中に数十個しか存在しません。これらの天体は、エディントン限界に近いか、それ以上の大きさであると考えられています。太陽質量が120以上の星は、エディントン限界を超えています。太陽質量が120以上の星はエディントン限界を超えており、その重力は放射線とガスを閉じ込めるのに十分な強さではありません。

りゅうこつ座イータ星の天体物理学上の最大の意義は、1843年頃に観測された巨大噴火である。カリーナ座イータ星は、数年のうちに超新星爆発とほぼ同じ量の可視光線を出したが、生き残った。これは「超新星の偽者」あるいは「失敗した超新星」と呼ばれている。りゅうこつ座イータ星の巨大噴火は、この現象の原型である。

りゅうこつ座イータ星の特筆すべき点は、その明るさの変化である。明るくなったり暗くなったりする特異性から、現在は「青色発光変光星（LBV）」の連星として分類されている。

りゅうこつ座イータ星の二次星が放出する電離放射線は、この星系の主要な放射線源である。この放射線の多くは、主星風によって吸収される。

質問と回答

Q:「りゅうこつ座」とは何ですか?

A:りゅうこつ座にある超高輝度超巨星系で、太陽から約7500～8000光年離れています。

Q: カリナ座イータ星には、複数の星があるのですか?

A: カリナ座イータ星には、少なくとも2つの星があり、主星は青色変光星（LBV）で、その周りを高温の超巨星が周回しています。

Q: 「りゅうこつ座イータ星」の主星の質量はどれくらいですか?

A: 「りゅうこつ座イータ星」の主星は、当初約150太陽質量を有していましたが、現在では少なくとも30太陽質量を失っています。

Q: ホムンクルス星雲とは何ですか?

A: かりそめ座イータ星を取り囲む厚い赤い星雲で、2つの星によって形成されています。また、もっと大きなカリーナ星雲の一部でもあります。

Q: 「りゅうこつ座イータ星」の伴星は、光学望遠鏡で見えるのでしょうか?

A:いいえ。「りゅうこつ座イータ星」を取り囲む巨大で厚い赤い星雲のために、光学的に伴星を見ることは不可能です。

Q: 「りゅうこつ座イータ星」と「ホムンクルス星雲」の明るさはどのくらいですか?

A: 「りゅうこつ座イータ星」と「ホムンクルス星雲」の光度は、合わせて太陽の500万倍以上です。

Q: 「りゅうこつ座イータ星」は将来、超新星爆発を起こす可能性があるのでしょうか?

A: はい、質量と寿命の関係から、将来的に超新星爆発を起こすと予想されています。