公転周期は7分。明滅する連星系を“5億画素”の観測装置が発見

カリフォルニア工科大学は7月24日、同大学の光学観測装置「ZTF（Zwicky Transient Facility）」を使って「高速で公転する白色矮星の連星系」を発見した大学院生Kevin Burdge氏らの研究内容を発表しました。

ZTFは16個の大型CCDセンサー群で構成された、巨大なデジタルカメラのような観測装置です。CCDセンサー1つあたりの画素数はおよそ3600万、16個合計で5億7600万画素を誇ります。なお、複数の光学センサーを組み合わせた観測装置としては、東京大学木曽観測所の105cmシュミット望遠鏡に取り付けられている「Tomo-e Gozen（トモエゴセン）」も同様の仕組みです。

■連星系「ZTF J1539 + 5027」を発見

パロマー天文台にある48インチ（約122cm）のサミュエル・オスキン望遠鏡に取り付けられたZTFは、天の川の大半を毎晩観測しつつ、3夜ごとに夜空全体を観測します。今回発見された「ZTF J1539 + 5027」は、うしかい座の方向およそ8000光年先にある連星系です。

白色矮星どうしの連星系ZTF J1539 + 5027を描いた想像図

連星を成しているのは、どちらも地球と同じくらいの大きさをした白色矮星。比較すると片方は小さくて明るく、もう片方は大きくて暗いことがわかっています。サイズは小さいものの、2つの白色矮星を足し合わせた重さは太陽と同じくらいあります。

白色矮星とは、もともと太陽のように自ら輝く恒星だったものが年令を重ねて赤色巨星となり、やがてガスを放出しきって核融合を止めてしまった天体のこと。恒星としては死を迎えた姿と言え、プレスリリースでも「Dead Stars（死んだ星々）」と表現されています。

■公転周期はわずか「7分」

白色矮星どうしの間隔は、地球から月までの距離の5分の1程度しかありません。連星系そのものが土星の中にすっぽりおさまってしまうくらいコンパクトで、公転周期はわずか7分。地球からは大きくて暗いほうの白色矮星が小さくて明るいほうの手前を横切るトランジットが観測できるため、「ZTFの観測データを見ると7分間隔の明滅パターンが見つかります」（Burdge氏）。

今後10万年程度明滅し続けるというZTF J1539 + 5027。研究チームは、100cm以上の望遠鏡があればアマチュアの観測者でもその様子を見ることができるとしています。

 

Image Credit: Caltech/IPAC/R. Hurt
https://www.caltech.edu/about/news/dead-stars-found-whipping-around-each-other-minutes
文／松村武宏