ジョージア州立大学の高角解像度天文学センターの天文学者チームは、象徴的な北極星である北極星の表面がどのように見えるかを初めて明らかにすることに成功しました。この発見は、南カリフォルニア (米国) のサンガブリエル山脈にある CHARA 望遠鏡アレイによって可能となり、航行と天文学にとって最も重要な星の 1 つについて前例のない眺めを提供します。
CHARA望遠鏡アレイは 6 台の望遠鏡で構成されています。同じ中心構造の腕として、これらの宇宙の目は深宇宙の観察を担当しており、この場合、CHARAによって収集された光は人類にとって非常に重要な星、ポラリスを指します。夜空で最も有名な星の新しい画像セットのおかげで、今日、これまでに見たことのない解像度で新しいスナップショットが得られます。
これがポラリスです
地球の北極は、北極星によってマークされた宇宙の方向を指します。それは三星系の中で最も明るいメンバーであり、脈動する変光星です。これは、星の直径が 4 日周期で拡大または縮小するにつれて、周期的に明るくなったり暗くなったりすることを意味します。
直径 330 メートルの6 つの望遠鏡は、驚異的な角度分解能を実現しており、現在、地球から約 430 光年離れたところにある最も重要な宇宙ビーコンの画像を入手できます。これまでに見たことのない詳細の中で、この高温ガスの球が大きな斑点で覆われていることが判明しました。
当初、天文学者の主な目標は、30 年ごとに星の周りを一周する北極星の暗い伴星の軌道をマッピングすることでした。天体物理学センターのナンシー・エヴァンス氏は、「2つの恒星の間隔は小さく、明るさの大きなコントラストがあるため、最接近中に連星系を解像するのは非常に困難である」と説明した。ハーバード大学およびスミソニアン大学の教授であり、天体物理ジャーナルに掲載された研究のリーダー。
ポラリスについてはどのような詳細が判明していますか?
観測は、ミシガン大学とエクセター大学の天文学者によって開発された特殊な機器である MIRC-X カメラを使用して行われました。このカメラは、星の表面を詳細に観察できることで知られています。
科学者たちは、この星のこれまで知られていなかったいくつかの特徴を発見しました。特に、太陽で時々見られる黒点に似た、注目に値する斑点が星の表面にあります。これらの発見は、ポラリスなどのセファイド星団を宇宙の基準として使用するのに非常に興味深いものであり、宇宙の距離と宇宙の膨張の測定に役立ちます。そして、脈動周期に基づいてセファイドの実際の明るさを知ることで、天文学者はこれらの天体を使用して主銀河までの距離を測定し、宇宙の膨張率を推測することができます。
「CHARA画像では、時間の経過とともに変化する北極星の表面の大きな明るい点と暗い点が明らかになった」とCHARAアレイのディレクター、ゲイル・シェーファー氏はプレスリリースで述べた。専門家らによると、これらの斑点の存在と進化は、星の自転とともに、この星で観察される120日間の速度変動に関連している可能性があるという。
新しい画像はまた、3つ星系の一部である北極星が中型の太陽よりも5倍大きく、主星の46倍の大きさであることも明らかにした。これは、これまで考えられていたよりも重いことを意味します。そして彼女は彼女の姉妹（スター）の中で最も明るいです。
それはともかく、ポラリスの行動は依然として謎が多い。ミシガン大学の天文学教授ジョン・モニエ氏は、「今後も北極星の撮影を続ける計画だ」と語った。 「私たちは、北極星の表面に斑点が生成されるメカニズムをより深く理解したいと考えています。」
最近の北極星の観測は、CHARA Array オープンアクセス プログラムの一環として実施され、文書化されました。このプログラムにより、世界中の天文学者が国立光赤外線天文学研究所 (NOIRLab) を通じて観測時間をリクエストできるようになります。
何世紀にもわたって、ポラリスは揺るぎないガイドとしての役割を果たし、歴史と神話における彼女の地位を確固たるものにしてきました。こぐま座で最も明るい星ですが、その名声にもかかわらず、夜空で最も明るい星ではありません。そのタイトルはシリウス（またはシリウス）に対応します。しかし、天の北極に近いため、空のほぼ定点として独特の位置を占めています。
参考文献:
- Nancy Remage Evans 他、The Orbit and Dynamical Mass of Polaris: Observations with the CHARA Array、The Astrophysical Journal (2024)。 DOI: 10.3847/1538-4357/ad5e7a