矮新星

矮新星（Dwarf nova）とは

矮新星は、白色矮星と通常の恒星からなる連星系の一形態で、激変星に分類されます。この天体は、白色矮星が近くの恒星から質量を引き寄せ、その結果、降着円盤が形成されることで知られています。これは、光度が周期的に変化する特性を持っており、しばしばふたご座U型変光星とも呼ばれることがあります。

メカニズムの違い

この天体の明るさの変化は、古典新星とは異なるメカニズムによって引き起こされます。古典新星では降着円盤の中の水素が熱核融合を起こすことで明るくなるのに対して、矮新星の場合は違います。現在の理論によれば、降着円盤の不安定性により、円盤中のガスの粘度が変化し、臨界温度に達すると、白色矮星上に重力位置エネルギーが崩壊して大量に放出されることによって明るくなるとされています。これは、短時間で激しく明るくなるため、観測者には新星のように見えることがありますが、根本原理が異なるのです。

光度と周期性

矮新星の光度は古典新星に比べて小さいですが、その周期的な明るさの変化には特徴があります。数日から数十日の周期で大きさが変わり、爆発の際の光度も軌道周期に応じて変化します。この特性により、最近の研究では、矮新星が宇宙の距離を測定するための標準的な光源として利用できる可能性が示されています。特に、ハッブル宇宙望遠鏡を用いた観測によって、この点が注目されています。

矮新星の分類

矮新星は、以下の3つの主要な種類に分類されています：

1. はくちょう座SS型星 (UGSS)
このタイプは、1から2日間でVバンドの等級が2から6つ上昇し、その後数日で元の明るさに戻る特徴があります。時には明るい極大を維持することもあります。

2. おおぐま座SU型星 (UGSU)
より明るく、長い極大を持つ通常の増光の中に特徴が見られます。おおぐま座ER型星やや座WZ型星等の変種も存在します。

3. きりん座Z型星 (UGZ)
減光中に変光が停止することがあり、その後一定の光度を保つことがあります。いずれのタイプも、矮新星の特異な性質を反映しています。

まとめ

矮新星は、その独自の特性と明るさの変化により、天文学者たちにとって極めて興味深い対象とされています。今後の研究により、より多くの知見が得られることが期待されています。

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