国勢調査により、太陽から 10 パーセク以内に 92 の多重星系が特定されました

マドリード大学の研究者たちは、地球から半径 10 パーセク (32.6 光年) 以内の星系の包括的な調査を完了しました。この研究では、この地域にある424の既知の恒星および準星天体の中から92の多重星系を特定した。この研究では、欧州宇宙機関のガイア望遠鏡 DR3 カタログのデータと、数十年にわたる動径速度測定をまとめたワシントン二重星カタログを組み合わせました。

この調査により、星が重力パートナーシップを形成する方法における明確なパターンが明らかになりました。特定された 92 個のシステムのうち、68 個はバイナリ (2 体)、19 個はトリプル、3 個はクアドルプル、そして 2 個は非常に複雑な 5 個のシステムでした。

巨大な星は仲間を好む

太陽の半分以上の質量を持つ恒星には、少なくとも 1 つの重力結合伴星が存在する確率が 41% あります。このパターンは、より低い質量の物体では劇的に変化します。太陽質量が 0.1 未満の赤色矮星や褐色矮星が多星系に存在する確率はわずか 9% です。

この差異は、恒星の力学の基本的な側面を明らかにします。

• 大質量星は複数の星系を形成する傾向がある
• 低質量物体は重力結合を避けることを好む
• 質量は星の「関係状態」を大きく決定する
• 宇宙の重鎮はグループで旅行する
• ライトウェイトは孤独に引き寄せられる

可変かつ複雑な軌道周期

特定された星系は、非常に異なる時間スケールをカバーする軌道周期を持っています。強く結合したペアの中には、数日で軌道を完了するものもあります。他の大きく離れたペアは、互いに周回するのに数千万年を要します。観察された最も極端なケースでは、星はほとんど結合していないように見えますが、綿密な結合エネルギー計算により、それらが重力的に結合したままであることが確認されました。

調査を 10 パーセクに制限する技術的な理由は重要です。星が遠くにあるほど、伴星がいるかどうかを確認するのは難しくなります。半径を特定の値に制限すると、調査の完全性が確保され、他の同行者が検出範囲外に隠れる可能性が低くなります。

Leia Tambem

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居住可能な系外惑星の探索への影響

この国勢調査の重要性は、天文学的な好奇心を超えています。それは、居住可能な世界の探索に特化した次世代の望遠鏡に不可欠なデータを提供します。 NASA のハビタブルワールド天文台 (HWO) と欧州宇宙機関の系外惑星用大型干渉計 (LIFE) は、地球の類似物を直接画像化するように設計されています。

伴星は、これらのデバイスにとって重大な問題を引き起こします。それらが主星に及ぼす重力により、系外惑星を発見するための最も一般的な方法の 1 つである動径速度の測定値が歪められます。これらの望遠鏡が何週間もかけて有望な候補を観察した結果、未知の伴星からのノイズによってデータが損なわれてしまうと、結果として非常に貴重な科学的時間が無駄になります。

この新しい調査は、3 つの一連の研究記事の集大成として機能します。著者らは以前、100パーセク以内の多星系を分析し、最も遠い既知の連星系の境界をマッピングした。この詳細な国勢調査は、将来の観測キャンペーンの基礎を提供し、研究者がこれらの次世代望遠鏡の使用を最適化するのに役立ちます。

この研究は、私たちのすぐ隣の宇宙で星がどのように形成され、進化するかについての基本的なパターンを実証しています。私たちの太陽は依然として孤独な天体ですが、ほとんどの星は一緒に移動します。これらの重力力学を理解することで、科学者は太陽系を超えた潜在的に居住可能な世界の発見に近づくことができます。