HD 98800

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HD 98800[1]
HD 98800 Bの周辺に存在する塵円盤の想像図。遠方にはHD 98800 Aも描かれている。
HD 98800 Bの周辺に存在する塵円盤の想像図。遠方にはHD 98800 Aも描かれている。
星座 コップ座[2]
視等級 (V) 8.912[1]
8.91 - 8.98(変光)[3]
変光星型 りょうけん座RS型変光星[3]
分類 四重連星
位置
元期:J2000.0[1]
赤経 (RA, α) 11h 22m 05.28975s[1]
赤緯 (Dec, δ) -24° 46′ 39.7571″[1]
赤方偏移 0.000031[1]
視線速度 (Rv) 9.25 km/s[1]
固有運動 (μ) 赤経: -85.40 ミリ秒/[1]
赤緯: -33.10 ミリ秒/年[1]
年周視差 (π) 22.27 ± 2.31ミリ秒[1]
(誤差10.4%)
距離 約 150 光年[注 1]
(約 45 パーセク[注 1]
絶対等級 (MV) 5.7[注 2]
物理的性質
スペクトル分類 K5V(e)[1]
年齢 700 ± 500 万年[4]
別名称
別名称
コップ座TV星[1]
CD-24 9706[1]
CPD-24 4651[1]
GJ 2084[1]
GSC 06654-00219[1]
HIP 55505[1]
SAO 179815[1]
2MASS J11220530-2446393[1]
Template (ノート 解説) ■Project
HD 98800 A[5]
分類 分光連星[5]
位置
赤経 (RA, α) 11h 22m 05.287s[5]
赤緯 (Dec, δ) -24° 46′ 39.78″[5]
絶対等級 (MV) 6.06[4] / ?
軌道要素と性質
元期:MJD 8737.1 ± 1.6[6]
離心率 (e) 0.484 ± 0.020[6]
公転周期 (P) 262.15 ± 0.51 [6]
近点引数 (ω) 64.4 ± 2.1°[6]
物理的性質
半径 1.75[7] / ? R
質量 1.1 ± 0.1[6] / >0.2[8] M
表面重力 4.25[7] / ? (log g)
自転速度 5.0[7] / ? km/s
スペクトル分類 K5V[7] / ?
表面温度 4,500[7] / ? K
色指数 (B-V) 1.17[7] / ?
Template (ノート 解説) ■Project
HD 98800 B[9]
視等級 (V) 10.4[10] / 11.5[10]
分類 分光連星[9]
位置
赤経 (RA, α) 11h 22m 05.288s[9]
赤緯 (Dec, δ) -24° 46′ 39.05″[9]
固有運動 (μ) 赤経: -83 ミリ秒/年[9]
赤緯: -25 ミリ秒/年[9]
絶対等級 (MV) 6.79[4] / 8.5?[4]
Aに対するBの軌道要素
軌道要素と性質
軌道長半径 (a) 67.6 au[6]
離心率 (e) 0.52 ± 0.01[11]
公転周期 (P) 246 ± 5 [11]
軌道傾斜角 (i) 88.4 ± 2°[11]
近点引数 (ω) 224.6°[8]
昇交点黄経 (Ω) 4.7 ± 0.2°[11][注 3]
準振幅 6.54 km/s[8]
BaとBbの軌道要素
軌道要素と性質
元期:MJD 52481.34 ± 0.22[12]
軌道長半径 (a) 23.3 ± 2.5 mas[12]
離心率 (e) 0.7849 ± 0.0053[12]
公転周期 (P) 314.327 ± 0.028 [12]
軌道傾斜角 (i) 66.8 ± 3.2°[12]
近点引数 (ω) 109.6 ± 1.1°(Ba)[12]
昇交点黄経 (Ω) 337.6 ± 2.4°[12]
準振幅 22.94 ± 0.34 / 27.53 ± 0.61 km/s[12]
物理的性質
半径 1.09 ± 0.14 / 0.85 ± 0.11 R[12]
質量 0.699 ± 0.064 / 0.582 ± 0.051 M[12]
表面重力 4.21 ± 0.12 / 4.34 ± 0.12 (log g)[12]
自転速度 3.0 / 0.0 km/s[7]
スペクトル分類 K7V / M1V[4]
光度 0.330 ± 0.075 / 0.167 ± 0.038 L[12]
表面温度 4,200 ± 150 / 4,000 ± 150 K[12]
Template (ノート 解説) ■Project

HD 98800またはコップ座TV星英語: TV Crateris)はコップ座の方向に位置している四重連星系(恒星系)である。ヒッパルコス衛星による年周視差の測定では、地球から150光年離れていると測定されているが、この値には大きな誤差が存在している[13]。この連星系はうみへび座TWアソシエーション(TWA)と呼ばれる恒星の集団に属しているので、TWA 4とも呼ばれる[14]

連星系はHD 98800 AとHD 98800 Bで構成されており、それぞれが2つの恒星から成っている。2007年に、HD 98800 Bの周囲を公転する2つの塵円盤が発見されており、これによって、1.5~2 au離れた位置に太陽系外惑星が存在する可能性が示されている。

恒星系[編集]

HD 98800は若い恒星の集団であるうみへび座TWアソシエーションに属しており、これに属する他の恒星と固有運動が似通っていることからHD 98800がこの集団の一員であることが導き出された[14]。この集団自体の年齢は700万~1000万年と推定されている[15]

HD 98800は4つの恒星から成り、それぞれ2つの恒星から成る2組のペアが互いに周回している。2組のペアは1以上離れているため[8]、その軌道特性についてはあまり知られていない。軌道の予備的な計算では、Aに対するBの公転周期は300年~430年、その軌道離心率は0.3~0.6の範囲となっている[8]2019年に発表されたデータでは、その公転周期は246年に改められている[11]

主星系であるHD 98800 Aは、視線速度が変化するK型主系列星から成る[4]。その周りを周回する別の恒星の存在が示されているが、その光は直接検出できないため、主星系は分光連星であるとされている。伴星系のHD 98800 Bもまた分光連星だが、それぞれの恒星(K型主系列星と赤色矮星)を直接検出することができている。HD 98800の恒星は形成されてない間もないため、質量から予測されていた大きさよりも遥かに大きく、まだ通常の大きさにまで収縮していないとされている[16]

塵円盤と惑星系[編集]

1988年、伴星系HD 98800 Bの周辺に塵円盤が存在していることを示す赤外超過赤外線天文衛星IRASによって初めて観測され[17]、その後ケック天文台[18]スピッツァー宇宙望遠鏡[19]を用いて更なる観測が行われた。塵円盤は2つの別々の円盤で構成されている。内側の円盤はHD 98800 B系から1.5~2 au、外側の円盤は5.9 au離れた領域から存在しているが、どこまで広がっているかははっきりしていない。2つの円盤の間隔は3 auで、内側の円盤は薄く、外側の円盤の内縁付近は濃度が濃くなっている[19]

スピッツァー宇宙望遠鏡を用いてこの円盤を撮影したチームの指導者であるElise Furlanは、外側の円盤内の岩石天体の衝突によって発生する塵埃は、最終的には内側へ移動していくはずであると結論付けている[2][19]。しかし、HD 98800 B系は二重連星系のため、これらの塵埃が内側の円盤を均等に満たすことはないとされている。

2019年チリアルマ望遠鏡によって行われた恒星同士がどのように動いているかを確かめた観測データと、以前から知られていたHD 98800 B系の軌道を組み合わせた結果、この塵円盤が2つの恒星の軌道面に対して垂直になっていることが発表された。こうした塵円盤の存在は理論上でしか考えられていなかったが、このアルマ望遠鏡による観測によって、このような塵円盤が普遍的に存在している可能性が示されている[11][20]。この観測データからは、地球から見て反時計回りに公転している場合では塵円盤のHD 98800 B系の軌道面に対する傾斜が48度になることも示されたが、この場合だと円盤が安定しないため、HD 98800 B系に対して垂直になっていると断定されている[11]

惑星の可能性[編集]

塵円盤は惑星の形成の段階の1つであると考えられており、円盤内に隙間があれば、惑星が存在している可能性がより高まる。内側の円盤と外側の円盤の間にある隙間は、すでに形成され始めている惑星との重力的関係によって、円盤内の一部の天体を一掃していることによって生じている可能性がある[2]。しかし、この隙間はHD 98800内の4つの恒星による重力の共鳴によって形成されている可能性も示されている。

脚注[編集]

注釈[編集]

  1. ^ a b パーセクは1 ÷ 年周視差(秒)より計算、光年は1÷年周視差(秒)×3.2615638より計算
  2. ^ 視等級 + 5 + 5×log(年周視差(秒))より計算。小数第1位まで表記
  3. ^ 1999年のTokovininらの論文では昇交点黄経は184.8°としていたが、2019年のKennedyらの論文では、昇交点がそれとは逆であったことが導かれている。

出典[編集]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s Results for HD 98800”. SIMBAD Astronomical Database. CDS. 2019年2月3日閲覧。
  2. ^ a b c 太陽が4つの世界? 4重連星の中に惑星の気配”. AstroArts (2007年8月7日). 2019年2月3日閲覧。
  3. ^ a b Results for HD 98800”. GCVS. 2019年2月3日閲覧。
  4. ^ a b c d e f Song, Inseok; Caillault, J.-P.; Barrado y Navascués, David; Stauffer, John R.; Randich, Sofia (2000). “Ages of Late Spectral Type Vega-like Stars”. The Astrophysical Journal 533 (1): L41–L44. arXiv:astro-ph/0002323. Bibcode2000ApJ...533L..41S. doi:10.1086/312597. PMID 10727387. 
  5. ^ a b c d Results for HD 98800A”. SIMBAD Astronomical Database. CDS. 2019年2月3日閲覧。
  6. ^ a b c d e f Verrier, P. E.; Evans, N. W. (2008). “HD 98800: A most unusual debris disc”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 390: 1377. arXiv:0807.5105. Bibcode2008MNRAS.390.1377V. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13854.x. 
  7. ^ a b c d e f g Laskar, Tanmoy; Soderblom, David R.; Valenti, Jeff A.; Stauffer, John R. (2009). “The Metallicity of the Hd 98800 System”. The Astrophysical Journal 698: 660. arXiv:0905.1907. Bibcode2009ApJ...698..660L. doi:10.1088/0004-637X/698/1/660. 
  8. ^ a b c d e Tokovinin, A. A. (1999). “The visual orbit of HD 98800”. Astronomy Letters 25 (10): 669–671. Bibcode1999AstL...25..669T. 
  9. ^ a b c d e f Results for HD 98800B”. SIMBAD Astronomical Database. CDS. 2019年2月3日閲覧。
  10. ^ a b Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary Stars”. United States Naval Observatory. 2019年2月3日閲覧。
  11. ^ a b c d e f g Grant M. Kennedy; Luca Matrà; Stefano Facchini; Julien Milli; Olja Panić; Daniel Price (2019). “A circumbinary protoplanetary disk in a polar configuration”. Nature. arXiv:1901.05018. https://www.nature.com/articles/s41550-018-0667-x. 
  12. ^ a b c d e f g h i j k l m Boden, Andrew F.; Sargent, Anneila I.; Akeson, Rachel L.; Carpenter, John M.; Torres, Guillermo; Latham, David W.; Soderblom, David R.; Nelan, Ed et al. (2005). “Dynamical Masses for Low‐Mass Pre–Main‐Sequence Stars: A Preliminary Physical Orbit for HD 98800 B”. The Astrophysical Journal 635: 442. arXiv:astro-ph/0508331. Bibcode2005ApJ...635..442B. doi:10.1086/497328. 
  13. ^ van Leeuwen, F. (November 2007), “Validation of the new Hipparcos reduction”, Astronomy and Astrophysics 474 (2): 653–664, arXiv:0708.1752, Bibcode2007A&A...474..653V, doi:10.1051/0004-6361:20078357 
  14. ^ a b Gagné, Jonathan; Faherty, Jacqueline K.; Mamajek, Eric E.; Malo, Lison; Doyon, René; Filippazzo, Joseph C.; Weinberger, Alycia J.; Donaldson, Jessica K. et al. (2017). “BANYAN. IX. The Initial Mass Function and Planetary-mass Object Space Density of the TW HYA Association”. The Astrophysical Journal Supplement Series 228 (2): 18. arXiv:1612.02881. Bibcode2017ApJS..228...18G. doi:10.3847/1538-4365/228/2/18. 
  15. ^ Ribas, Álvaro; Macías, Enrique; Espaillat, Catherine C.; Duchêne, Gaspard (2018). “Long-lived Protoplanetary Disks in Multiple Systems: The VLA View of HD 98800”. The Astrophysical Journal 865 (1). doi:10.3847/1538-4357/aad81b. 
  16. ^ Encyclopedia of Science: T Tauri star”. 2019年2月3日閲覧。
  17. ^ H. J. Walker; R. D. Wolstencroft (1988). “Cool circumstellar matter around nearby main-sequence stars”. Publications of the Astronomical Society of the Pacific 100: 1509–1521. Bibcode1988PASP..100.1509W. doi:10.1086/132357. 
  18. ^ Koerner, D. W.; Jensen, E. L. N.; Cruz, K. L.; Guild, T. B.; Gultekin, K. (2000). “A Single Circumbinary Disk in the HD 98800 Quadruple System”. The Astrophysical Journal 533 (1): L37–L40. arXiv:astro-ph/0002227. Bibcode2000ApJ...533L..37K. doi:10.1086/312593. http://iopscience.iop.org/1538-4357/533/1/L37/. 
  19. ^ a b c Furlan, E.; Sargent, B.; Calvet, N.; Forrest, W. J.; D’alessio, P.; Hartmann, L.; Watson, D. M.; Green, J. D. et al. (2007). “HD 98800: A 10 Myr Old Transition Disk”. The Astrophysical Journal 664 (2): 1176–1184. arXiv:0705.0380. Bibcode2007ApJ...664.1176F. doi:10.1086/519301. http://iopscience.iop.org/0004-637X/664/2/1176/fulltext/. 
  20. ^ Double star system flips planet-forming disk into pole position”. University of Warwick. 2019年2月3日閲覧。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]