水蒸気メーザー源の観測を通した双極惑星状星雲の研究

通过水汽脉泽源观测研究双极行星状星云

基本信息

批准号：
10F00022
负责人：
今井裕
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、太陽質量程度の星々の進化末期(漸近巨星枝=AGB 星)から惑星状星雲を形成する後AGB星へと進化する経路において見られる、中心星周辺環境における一連の進化について理解を深めることが主テーマである。そこにおいては、恒星質量放出の急速な発達と停止、その直後に続く電離領域の発現と進化、そして消散、さらには高速ジェットの発現と消滅が、数億年-数10億年の恒星寿命のうち最後のわずか数1000年以内で完結する。このような急速な進化は、AGB/後AGB星とその表面や直近領域(100天文単位以内)で見られる。従って、自身が放出したガスに埋もれたこれらの星の表面付近は、電波観測によってのみ直接見通すことができるが、本研究では特に、1ミリ秒角に達する超高解像度を実現する超長基線電波干渉法(VLBI)の観測対象になり得る宇宙メーザー放射、特に水蒸気メーザーを伴う星に焦点を絞る。本年度は特に、Effelsberg 100m望遠鏡(ドイツ)を用いた500天体を対象とする大規模な水蒸気メーザー源探査を実施し、4天体で水蒸気メーザーを新たに検出した。これらの天体が本当に惑星状星雲なのかの検証はこれからである。しかし、惑星状星雲中の水蒸気メーザー源の存在確率がAGB星周ガス縁から惑星状星雲へと進化する時間尺度を与えることを考えると、今回の結果はその時間尺度が凡そ100年未満であることを示唆する。また、一酸化炭素輝線(^<12>CO,^<13>CO)の異常な強度比を、水蒸気メーザー源を伴う別の後AGB星で確認した。これは、水蒸気メーザー源を伴うこれら進化末期星が比較的質量の大きい(太陽質量の4-8倍)恒星が進化したものであることを、より直接的に示すものである。

这项研究的主题是加深我们对中央恒星周围环境中一系列演变的理解，这在从太阳能质量水平的恒星进化的末端（渐近巨星恒星= AGB恒星）到形成星球的恒星的恒星演变而来。在那里，恒星质量释放的快速发展和停止，紧随其后的电离区域的表达和演变以及快速喷气机的表达和消失在恒星寿命的最后几千年中完成了数亿至数十亿年。在AGB/后AGB恒星，它们的表面和最近的区域（在100个天文单位内）中可以看到这种快速进化。因此，可以直接通过无线电波观测来直接查看这些恒星的表面附近，但本研究尤其集中在太空梅瑟辐射上，尤其是带有水蒸气masers的星星，可以通过超长基线基线无线电侵入量化测定法（VLBI）观察到，这实现了超高的分辨率。特别是，今年，我们使用Effelsberg 100m望远镜（德国）进行了大规模的Steam Maser源搜索500尸体，并在四个尸体上进行了新检测到的Steam Masers。现在可以验证这些物体是否真正是行星星云。然而，鉴于行星星云中水蒸气maser源的概率给出了从AGB外围气缘到行星星云发展的时间尺度，我们的结果表明，时间尺度大约小于100年。此外，在另一位带有蒸汽maser源的AGB恒星上确认了一氧化碳发射线的异常强度比（^<12> CO，^<13> CO）。这是一个更直接的迹象表明，这些带有水蒸气MASER源的进化末期恒星是相对较大的质量（太阳能量的4-8倍）恒星的进化。