2023 Fiscal Year Annual Research Report
Enigma of depressed dipole modes of oscillations in red giants - investigation based on the asymptotic theory
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18K03695
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高田 将郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20334245)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 星震学 / 恒星磁場 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、一部の赤色巨星に見られる、双極子モードの振動振幅が通常の星より小さいという問題について、その原因を探ることにある。この現象の原因として提唱されているものの一つが、中心部の強い磁場による影響とする仮説である。2022年度には（他の研究グループにより）、一部の赤色巨星の内部に実際に磁場が存在することが示されたが、検出された磁場強度は仮説で想定されているものより小さく、また双極子モードの振幅は小さくないということがわかり、磁場説との関連ははっきりしていない。
2023年度の本研究では、この磁場説についてより多角的に検討するため、赤色巨星そのものではなく、その先祖と考えられている中間質量主系列星に着目した。いくつかの星について、振動周波数スペクトルを詳細に調べたところ、その中の一つに磁場起源と思われる兆候を発見した。これが確認されれば、主系列星については初めての内部磁場検出となる。残念ながら、本研究の期間内では解析の全てを完了することはできなかったが、今後も解析を継続し研究論文の形で発表する予定である。
また同じく2023年度には本研究に関連するものとして、赤色巨星の振動における「結合係数」と呼ばれるパラメータを、機械学習の技術を用いて効率的に決定するという国際共同研究プロジェクトにも参加し、結果を研究論文として公表した。
最後に、本研究の研究期間全体を通じての成果は、以下のようにまとめられる。(1)すでに提唱されている磁場説を理論的に詳細に検討し、その問題点を明らかにした。(2)赤色巨星の振動周波数スペクトルを、従来より詳細に解析するための理論的枠組みを構築した。(3)赤色巨星の祖先である中間質量主系列星について、その内部自転および磁場構造を測定する方法を確立した。
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