近接連星系における伴星表面の熱輸送過程の3次元数値シミュレーション

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2つの星(主星と伴星)が非常に接近して、その共通重心を回転している天体を近接連星系と呼ぶ。この近接連星系は、宇宙においては非常にありふれた存在でもあり、従って今日に至るまで理論的及び観測的興味の的であった。しかし、それにも係わらず近接連星系は未だに多くの謎に包まれている。本研究では数ある謎のうち、「銀河系内超軟X線源RX JOO19.8+2156における謎」に取り組んだ。これは以下のよう問題である。この天体からHe II λ4686輝線が観測されているが、この放射位置は未だに同定されていない。従来、この輝線は主星周辺から放射されると想定し、輝線から測定されるドップラー速度を手段に伴星の質量が求められてきた。その結果、伴星の質量は主星の質量よりも小さいという結果を得ている。しかし、この結果は「超軟X線源においてそのX線強度を説明するためには伴星の方が主星よりも重くなければならない」という理論的予測と矛盾している。さらに、観測による輝線分布は、これらの輝線の集中領域が主星および降着円盤の内縁の高温部分と一致していないことを示した。従って、輝線が主星及びその周辺から放射されるという考えは疑問視される。そこで本研究では、輝線が主星から放射されるのではなく、伴星表面の主星および降着円盤に照らされた部分が熱せられ、その結果熱せられた部分が輝線を放射すると想定した。この想定のもとに、現在までの理論及び観測結果を我々の伴星表面流モデルを用いて矛盾なく説明できるかを調べた。その結果、我々は伴星の方が主星よりもおおよそ3倍程度重い場合に観測された輝線分布を説明できることを発見した。さらに、伴星の方が主星よりも重いという結果は理論的予測にも矛盾しない。従って、輝線のドップラー速度による伴星質量の推定は、誤った結果を導くことになることを示した。