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ソーン・ジトコフ天体

辞書:科学用語の基礎知識 天文学天体用語編 (USTLY)
読み:ソーン・ジトコフ・てんたい
外語:TŻO: Thorne–Żytkow object 英語
品詞:名詞
2014/07/31 作成
2020/08/29 更新

赤色巨星赤色超巨星の中心に、飲み込まれた中性子星が存在するとする仮説上の天体。これを著している時点では発見はされていない。

1975(昭和50)年に、アメリカの理論物理学者キップ・ソーン(Kip Thorne)とポーランドの天体物理学者アンナ・ジトコフ(Anna N.Żytkow)により理論的に予測され、提唱された。

由来については不明であるが、巨大な赤色超巨星が、至近の中性子星を飲み込んだ可能性が高いとされる。

表面上は赤色超巨星でありながら、内部の独特の活動により、赤色超巨星とは全く異なるスペクトルになる。通常の赤色超巨星は核融合反応によってエネルギーを産み出すが、この天体は内部の中性子星の活動がエネルギー源になるとされる。

また、恒星の持つ膨大な量の水素がまるごと中性子星に燃料として供給されることになるため、核融合反応が爆発的に進行するrp過程が起こりうるとする説もある。

形成

この天体を形成するために赤色超巨星などが近隣の中性子星を飲み込むシチュエーションとしては、次のようなものが想定されている。

  • 赤色巨星や赤色超巨星の連星があり、うち片方が超新星爆発し中性子星となり、それをもう片方の赤色巨星や赤色超巨星が飲み込む
  • 密集した星団の中で、偶発的に中性子星と赤色巨星や赤色超巨星が重力的に接近し、中性子星が赤色巨星や赤色超巨星に飲み込まれる

前者の場合、中性子星ができた時にはまだもう片方は主系列星ということもありえ、その場合はその星が成長し赤色巨星になってから中性子星を飲む混む、と言うこともありえる。

合体後

二つの星が合体すると互いの核は徐々に接近し、最終的に二つの核は融合する。

融合後の合計質量がトルマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ限界に満たなければ、二つの星は融合し一つの中性子星となる。一方、超えた場合はブラックホールに崩壊する。

候補天体

小マゼラン雲の中にある赤色超巨星「HV 2112」は現在、最も有望なソーン・ジトコフ天体の候補とされている。

スペクトル観測により、ルビジウムリチウムモリブデンが多く含まれることが判明しており、赤色超巨星の典型的な温度でこれらの元素が多いのはソーン・ジトコフ天体である可能性が高いと結論づけられた。

関連する用語
赤色超巨星
中性子星

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