英国ウォリック大学の天文学者らは、ハッブル宇宙望遠鏡による紫外線観測により、近くの白色矮星(WD 0525+526)の大気中に炭素が存在することを発見し、それが2つの星の合体の名残であることを確認した。 Nature Astronomy に掲載されたこの発見は、星の進化を研究するための新しい手がかりを提供します。

白色矮星は星の死後に残された高密度の核であり、通常は太陽の約半分の質量を持っています。しかし、WD 0525+526 は太陽よりも 20% 重い、珍しい「超巨大白色矮星」です。従来の理論では、このタイプの白色矮星は単一の大質量星の崩壊によって形成された可能性があると示唆されているが、ハッブルの紫外線データにより大気中の炭素の痕跡が明らかになり、この白色矮星が実際には連星の合体から生じたものであることが示唆されている。

この研究は、恒星の合体中に水素とヘリウムの層がほぼ完全に焼き尽くされ、炭素が障壁を突破して表面に到達できるようになると指摘している。他の合併残骸と比較すると、WD 0525+526 は炭素含有量が極めて低く、非常に高温 (太陽の約 4 倍) であるため、合併後の進化の初期段階にあることを示しています。さらに、科学者らは白色矮星内で「半対流」現象を初めて観察し、高温環境で炭素がどのようにしてゆっくりと大気中へ上昇するかを説明した。

WD 0525+526 が徐々に冷えると、将来的にはさらに多くの炭素元素が表面に現れる可能性があります。この発見は、恒星合体の初期進化のユニークなサンプルを提供し、連星系の終結メカニズムの新たなベンチマークを設定しました。