J1407b: 特異な亜恒星天体
J1407b(
1SWASP J140747.93-394542.6 b)は、
地球から約450
光年離れた
ケンタウルス座に位置する特異な
亜恒星天体です。これは定義上、
自由浮遊惑星または
褐色矮星として位置付けられ、特筆すべきはその周囲に巨大な環を持つことです。この天体とその環の存在が知られるようになったのは、
2007年の観測にさかのぼります。
初発見の経緯
J1407bは
2007年4月7日から
6月4日までの56日間に、自動観測された一連の減光現象を通じて発見されました。この減光は、J1407と呼ばれる恒星の前をJ1407bが通過するときに発生したものです。特に、主要な減光が約14日間続き、その間に恒星の明るさが95%以上暗くなるという顕著な変化が観測されました。
この現象に注目したのは、ロチェスター大学の天文学者エリック・ママジェクとその大学院生マーク・ペカウです。彼らは
スーパーWASPの公開データを分析する中で、この減光に気づき、
2012年に正式にこの発見を発表しました。この発表により、J1407の周辺には伴星が存在するのではないかという仮説も生まれましたが、その後の観測でその可能性は低いとされました。
円盤の特性
J1407bの周囲にある円盤は、約9000万kmの
半径を持つ巨大な環状構造で形成されています。これらの環は、数十個の異なる環と間隙を持ち、周囲を
公転する
太陽系外衛星の存在が示唆されています。特に、J1407bを
公転する衛星は、
地球と
火星の間程度のサイズを持つとされ、2
年の
公転周期で運行している可能性があります。この巨大な環は、見かけ上は「スーパーサターン」とも称され、
地球からの視点で見た場合、非常に明るく光ると考えられています。
J1407bの軌道と不安定性問題
当初、研究者たちはJ1407bがJ1407の周ことに
重力で束縛されていると考えていました。しかし、さらなる研究からJ1407bとその主星は直接的に結びついていない可能性が高いことが示唆されました。もしそうであれば、J1407bは
自由浮遊惑星として存在している可能性が高まります。また、J1407bの円盤構造が
重力的に安定であるためには、十分な
質量を有する必要があることが提唱されています。
ALMAによる観測
2017年には
アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)を用いて、J1407bの観測が行われました。この観測により、J1407bの近くに
重力で束縛される伴星の存在は確認されなかったものの、近隣に別の未確認の天体が発見されました。
近赤外線での追跡観測は
2019年にも行われ、ALMAの観測から引用されたこの天体は再度確認されませんでした。これらの観測に基づくと、J1407bはおそらく
自由浮遊惑星として位置付けられ、
褐色矮星の可能性を持つ天体とされているのです。
現在の観測技術の進化により、今後の研究でJ1407bの性質やその環について、さらなる理解が進むことが期待されています。