惑星状星雲の多波長三次元分光データ解析による恒星風質量放出の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K03914
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分16010:天文学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 大塚 雅昭 京都大学, 理学研究科, 特定助教 (70399286)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 惑星状星雲 / ダスト減光 / 元素組成 / 三次元面分光

研究成果の概要

惑星状星雲の可視三次元分光データを用いて、星周殻内のガスとダストの物理量空間分布を調査し、中小質量星の恒星風質量放出を定量的に解明することを目指した。独自に開発した手法を駆使し、以下の知見を得た。（1） ガス・ダスト質量の空間分布は一様ではなく、赤道に沿って質量が集中している。AGB星段階での非等方な大規模質量放出が赤道トーラス構造 を形成し、それがその後の小規模質量放出の方向性や非球対称星雲殻形成を駆動していると考えられる、（2）ガス-ダスト質量比は星周殻内で空間的に大きく変化している、（3) 元素組成の空間分布は非一様性は星周殻形成史と中心星進化史を反映している。

自由記述の分野

恒星物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、惑星状星雲におけるガスとダストの物理量空間分布を可視三次元分光観測のみで明らかにし、中小質量星の質量放出メカニズムと惑星状星雲の形成過程を定量的に解明した点で学術的新規性がある。独自に開発した解析手法は、惑星状星雲に限らず輝線を発する天体すべてに適用可能である点で技術的新規性がある。また、星と宇宙の進化が生命の起源にどう関係しているのかを考える機会を提供した点で社会的意義がある。