Research press release

天文学:原始三連星系の誕生経緯

Nature

Astronomy: A triple protostar system is born

多重連星系は重力的に不安定な条件下で誕生することが、原始三連星系の観測によって明らかになった。この新知見は、多重連星系の進化の解明に役立つものであり、その詳細が記述された論文が、今週掲載される。

星の形成過程の通常の結果として、太陽類似星の約半数に1つ以上の伴星がある。この過程を説明する学説は、主に2つあり、第1の学説は、星の形成過程にある分子雲の核内で起こる乱流によって物質の塊が断片化し、伴星が形成されるというもので、最近、観測的証拠が得られた。今回、John Tobinの研究チームは、重力不安定によって(原始星を取り巻くガスとダストからなる)原始星円盤が断片化するという第2の学説を裏付ける証拠を提示している。

Tobinたちは、星形成の初期段階にあるL1448 IRS3Bという若い原始三連星系(年齢が15万年未満と考えられている)について調べた。この原始三連星系については過去にも研究が行われているが、今回ALMA天体望遠鏡によって新たに得られた画像は過去の研究におけるものより質がかなり高く、Tobinたちは、星を取り巻く円盤の中に渦状腕があることを観測できた。この原始星円盤で最近になって重力不安定が起こり、1つ以上の伴星が誕生したことが観測結果によって示された、とTobinたちは結論付けている。

Multiple-star systems can be born from gravitationally unstable conditions, according to observations of a triple protostar system described in Nature this week. The findings help us to understand the evolution of multiple-star systems.

Almost half of all Sun-like stars have at least one companion star, a common outcome of the star-formation process. There are two main theories to explain this process. One explanation, for which observational evidence has recently emerged, is that turbulence within the molecular cloud core that is forming a star can cause clumps of material to fragment and form companion stars. John Tobin and colleagues provide evidence to support the second theory - that gravitational instability causes fragmentation of the protostellar disk (gas and dust that surrounds the star).

The authors study L1448 IRS3B, a young triple protostar system (thought to be less than 150,000 years of age) that is in an early stage of star formation. The system has been studied before, but new images from the ALMA telescope are of much higher quality than previous studies, allowing the authors to observe a spiral arm feature in the disk around these stars. This observation indicates that the protostellar disk has recently undergone gravitational instability, giving birth to at least one of the companion stars, the authors conclude.

doi: 10.1038/nature20094|英語の原文

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