Research press release

天文学:ベテルギウスの減光を気象衛星で偶然的に捕捉

Nature Astronomy

Astronomy: Chance capture of Betelgeuse’s dimming by weather satellite

赤色超巨星ベテルギウスのいわゆる大減光が、気象衛星ひまわり8号によって思いがけなくも捉えられていたことを報告する論文が、Nature Astronomy に掲載される。今回の観測から、減光は、恒星の温度低下と付近の塵の凝集の組み合わせによって引き起こされたことが示唆された。

オリオン座の赤色超巨星であるベテルギウスは、2019年の終わりごろから2020年の初めにかけて明らかに減光し、歴史的な最小光度に達し、間もなく超新星として爆発する可能性があると期待された。最も強力な天体望遠鏡の多くが、この減光を追跡した。軌道上から可視光と赤外線を用いて、通常は地球の気象パターンを追跡する日本の気象衛星ひまわり8号もまた、同様に観測した。

今回、東京大学の谷口大輔(たにぐち・だいすけ)たちは、ひまわり8号が撮影した地球画像の背景にベテルギウスが写り込んでいる可能性があると考え、ベテルギウスが減光した6か月間を含む、4年半の観測結果をつなぎ合わせた。ひまわり8号が通常観測している可視波長光と赤外波長光は、減光の研究に理想的だった。谷口たちは、ベテルギウスの減光が、およそ140℃の恒星の温度低下と、恒星を取り巻く温かいガスからの塵の凝集の両方を原因とし、その比率はほぼ同じ程度であったと示唆している。これらの結論は、地上に設置された望遠鏡による観測結果を裏付けている。

谷口たちは、同じ時期に他の4つの恒星についてもデータを取得して、ひまわり8号のような気象衛星が貴重な天体観測資源になり得ることを示している。谷口たちは、これは、ひまわり8号のような気象衛星が、より頻繁な観測が可能であるなど、地上観測施設の制限のいくつかを克服しているためであると説明している。

The so-called Great Dimming of the bright red supergiant star, Betelgeuse, was serendipitously captured by a weather satellite known as Himawari-8. The observations — presented in a paper published in Nature Astronomy — suggest that the dimming was caused by a combination of the star cooling and dust condensing nearby.

Betelgeuse — a red supergiant star in the Orion constellation — dimmed visibly in late 2019 and early 2020, reaching a historical minimum of brightness and creating an expectation that it might imminently explode as a supernova. Many of the most powerful astronomical telescopes tracked the dimming. So did Himawari-8, a Japanese weather satellite that normally tracks the Earth’s weather patterns from orbit using optical and infrared light.

Realizing that Betelgeuse might have occasionally been captured in the background of Himawari-8’s images of the Earth, Daisuke Taniguchi and colleagues pieced together four and a half years of observations, including the six months when Betelgeuse dimmed. The optical and infrared wavelengths of light that the satellite normally detects were ideal for studying the dimming. The satellite’s location outside of the Earth’s atmosphere also meant that it could record infrared light that the atmosphere might normally block. The authors suggest that Betelgeuse’s dimming was caused both by the star cooling by approximately 140 degrees Celsius, and by dust condensing from warm gas around it, in almost equal proportions. These conclusions support those from ground-based telescope observations.

The authors also collected data on four other stars over the same time period, suggesting that meteorological satellites like Himawari-8 could be valuable astronomical resources. This, they propose, is because they overcome some of the limitations of ground-based observatories, such as offering the potential for more frequent observations.

doi: 10.1038/s41550-022-01680-5

「注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したプレスリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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