がか座ベータ星

がか座β星

がか座β星（ベータ・ピクトリス）は、南天の星座であるがか座で2番目に明るく輝く恒星です。地球から約63.4光年という比較的近い距離に位置しており、その視等級は3.86等と、条件が良ければ肉眼でも観測が可能です。しかし、光害のある場所では見つけるのが難しくなります。がか座の中では、がか座α星（アルファ・ピクトリス）に次いで明るく輝いています。

この星は、質量が太陽の約1.75倍、光度は太陽の約8.7倍と、太陽よりも大きく、はるかに明るい恒星です。スペクトル型はA6Vに分類され、表面温度は約8,052K（セ氏約7,779度）と、太陽の約5,778Kよりもかなり高温です。スペクトル分析からは、金属量（水素やヘリウム以外の重元素の存在比率）が太陽よりわずかに高いことが分かっています。表面の重力加速度も太陽のほぼ半分と、性質が異なります。

がか座β星は非常に若い恒星で、誕生からわずか800万年から2000万年しか経過していないと考えられています。それでもすでに主系列星の段階に達しており、自身の核で水素をヘリウムに変換する安定した活動を行っています。この若い年齢は、恒星の周囲を取り巻く広大な塵円盤の存在によっても裏付けられています。がか座β星は、同じように若い恒星が集まった「がか座β星運動星団」の代表星とされており、これらの星々は同じ場所で誕生したと考えられています。興味深いことに、がか座β星は過去に超新星爆発の影響で運動星団から弾き出された可能性も指摘されています。

がか座β星の最大の特徴は、その周囲に広がる大規模な塵円盤です。1983年に赤外線天文衛星IRASによって、この星が他の恒星よりも多くの赤外線を放出する「赤外超過」を示していることが発見されました。これは、恒星の周囲に大量の塵やガスが存在することを示唆しており、がか座β星はベガなどと共に、初めて周囲に塵円盤が発見された恒星の一つとなりました。この円盤は中心星から半径約500天文単位にまで広がり、その大部分は太陽系でいう流星物質サイズの細かい塵からできていると考えられています。円盤の中では、微惑星の集合領域や、彗星活動（系外彗星）も確認されており、特に系外彗星は2つのグループに分類されることが分析から明らかになっています。

この塵円盤は、惑星が形成される過程にある「原始惑星系円盤」のようなものと考えられており、実際にがか座β星系では複数の系外惑星が発見されています。2008年には、超大型望遠鏡VLTを用いた直接観測によって、木星質量の約7倍を持つ巨大ガス惑星「がか座β星b」が発見されました。この惑星は、直接撮影された系外惑星としては、発見当時は最も中心星に近い軌道を公転していました（太陽から土星までの距離に相当）。さらに2019年には、bよりも内側を公転する、木星質量の約9倍の惑星「がか座β星c」も発見されています。円盤の内側がわずかに反った形状をしていることは、これらの巨大惑星が存在することを示唆していました。

がか座β星は、明るさがわずかに変動する「変光星」としても知られています。A型主系列星の多くが不安定帯と呼ばれる領域に位置するため、脈動による変光を示すことがあります。がか座β星も同様で、測光観測によってわずかな明るさの変動が確認され、たて座δ型変光星に分類されています。明るさの変動には、約30日の長い周期と、約37秒という短い周期の二種類の変動が重なっていることが観測されています。

がか座β星は、その若い年齢、広大な塵円盤、そして複数の系外惑星の存在から、恒星系の進化や惑星形成のメカニズムを研究する上で非常に重要な天体です。特に円盤に多量の炭素ガスが含まれているといった観測結果は、惑星形成環境の多様性や、太陽系形成の未知の段階を示す可能性として、活発な議論が続いています。地球からの距離が比較的近いこともあり、詳細な観測が進められ、今後の研究によってさらに多くの発見が期待されています。

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