天文学：巨大なつる座π¹星表面の大きな粒状斑セル

対流は、進化した星、塵雲、褐色矮星における、エネルギー輸送、脈動、ダイナモ、恒星風など、多くの宇宙物理学的過程で主要な役割を果たしている。星の対流に関する我々の知識の大半は、太陽の研究から得られたものである。太陽表面には、典型的なサイズが差し渡し約2000 kmの対流セルが約200万個存在し、この現象は、粒状斑と呼ばれる。しかし、巨星や超巨星の表面では、表面重力が小さいため、大きな対流セル（太陽表面の対流セルの数万倍）が数個しかないはずである。進化した巨星や超巨星の大半では、塵によって光球面が不透明になり、対流模様が部分的に覆い隠されるため、こうした対流の特徴的な性質（粒状斑サイズやコントラストなど）を知ることは難しい。これらの性質は幾何学的なモデルフィッティングから推測できるが、この間接的な方法では対流セルの物理的な起源に関する情報は得られない。本論文では、スペクトルタイプS5,7の進化した巨星つる座π¹星表面の干渉計画像を報告する。我々の画像は、非常にコンパクトで分子による不透明度の影響をほとんど受けていない、ほぼ円形で塵のない大気を示している。星表面には、明度のコントラストが平均12％の複雑な対流模様があり、このコントラストはより短い波長で大きくなっていることが分かった。我々はこの観測から、粒状斑の水平方向の典型的なサイズが約1.2 × 10¹¹ mであって、この星の直径の27％に相当することを見いだした。今回の結果は、星表面対流のシミュレーションによって予想される粒状斑サイズ、有効温度、表面重力の間のスケーリング則に従っている。

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