スーパーフレアは恒星の表面が大爆発を起こす現象です。恒星に近い軌道をまわる生命居住に適した惑星にスーパーフレアが及ぼす影響を、モデルに基づき定量的に評価したところ、惑星の大気組成や大気圧などの違いによって、惑星表面の環境への影響が大いに異なることが明らかになりました。

近年、たくさんの太陽系外惑星（以下、系外惑星）が発見されています。なかには水が液体として存在し、生命が居住可能だと考えられる惑星も多数あり、M型星と呼ばれる太陽よりも表面温度が低く光度も暗い恒星の周囲で、特に多く発見されています。M型星のなかには表面爆発を起こすものがあり、この爆発が生命の居住可能性に影響するのではないかと議論されています。しかし、その影響の大きさについては定量的な扱いが難しく、詳細はこれまで不明でした。

京都大学、国立天文台、日本原子力研究開発機構、米国航空宇宙局ゴダード宇宙飛行センター（NASA/GSFC）などの研究者から成る国際研究チームは、恒星の表面爆発の発生頻度やエネルギー分布、惑星の大気の組成や厚みなどを考慮したモデルを構築し、実在の系外惑星の半径や軌道の大きさを適用して、スーパーフレアが惑星の地表に及ぼす放射線の強度を推定しました。その結果、惑星に地球程度の濃い大気が存在すれば、地表の放射線の強度は生命環境に影響するほどにならないことが分かりました。一方、太陽系に最も近い恒星「プロキシマ・ケンタウリ」で発見された系外惑星では、恒星から受ける強い紫外線のため宇宙空間に散逸する大気の量が地球の70倍以上と大きく、大気が薄くなります。この惑星では、スーパーフレアによる放射線が生命環境にとって致命的な強度になる可能性があることを、初めて定量的に評価したのです。

研究チームは今後、より多くの系外惑星系にモデルを適用し、どの系外惑星が生命を育む可能性が高いか評価を続ける予定です。また、太陽系内の惑星にも同じモデルを用いて、宇宙放射線が月や火星における人間活動へ及ぼす影響を調べていきたいと考えています。

関連リンク

• 生命が居住可能な系外惑星へのスーパーフレアの影響を算出 －ハビタブル惑星における宇宙線被ばくの定量化に成功－ （京都大学）

国立天文台ハワイ観測所の今西昌俊（いまにし まさとし）助教が、日本学術振興会特別研究員等の選考に際して「書面審査における有意義な審査意見を付した専門委員」として表彰されました。

日本学術振興会の特別研究員制度は、日本の優れた若手研究者に対して、自由な発想のもとに主体的に研究課題等を選びながら研究に専念する機会を与え、研究者の養成・確保を図る制度です。その審査は、専門的見地から3段階で行われますが、第1段階の書面審査はすべての審査の基盤となるものです。

日本学術振興会では、特別研究員の選考に際して、適正・公平な審査に努めています。その一環として審査にあたる専門委員を表彰する制度が設けられており、今回は表彰対象となる約600名の中から109名が選考されました。

表彰された今西助教は、「日本学術振興会特別研究員は、天文学などの学術研究を志す日本の若手研究者にとって極めて重要な役割を果たしており、その審査は公平かつ厳正でなければなりません。今回はコメントをしっかり書いて、判断の根拠を伝えるようにしました。結果的にそれが有意義と評価され、審査に貢献できたようで、たいへん光栄に思います」と語っています。

関連リンク

• 特別研究員等審査会専門委員（書面担当）の表彰（日本学術振興会）
• ハワイ観測所・今西昌俊さんが日本学術振興会の審査員表彰を受賞（すばる望遠鏡）

高い解像度を持つアルマ望遠鏡を用いて、大きな質量を持つ原始星を観測した結果、その周囲を取り巻くガス円盤の様子を、これまでになくはっきりと捉えることに成功しました。円盤内のガスの流れや状態も解明され、大きな質量を持つ原始星がどのように進化するのかを解き明かす重要なステップとなりました。

夜空に光る星には、質量が太陽の数十倍以上のものから数分の一のものまで、さまざまな質量の星があります。全ての星々は、宇宙に漂うガスや塵（ちり）が重力によって集まり作られます。しかし、その形成過程が星自身の質量によって違うのかどうか、まだよく分かっていません。大きな質量を持つ星はそもそも数が少なく、また形成のスピードが速いことから、これまで観測例がなかなか得られなかったのです。

山口大学の元木業人（もとぎ かずひと）助教らの研究チームは、アルマ望遠鏡を用いて、さそり座の方向で地球から約5500光年の距離にある巨大な原始星「G353.273+0.641」を観測しました。この天体は太陽の10倍ほどの質量を持ち、原始星を取り巻くガス円盤をほぼ真上から見るような向きになっています。高い解像度を持つアルマ望遠鏡の観測により、巨大な原始星の周囲の円盤構造が初めてはっきりと描き出されました。円盤内のガスの流れや状態から、原始星はわずか3000歳ほどの赤ちゃん星であることが分かりました。また、これまでに多数観測されてきた小質量の原始星と円盤の様子が似通っていることから、成長過程も似ていると推測されます。

研究チームは今後、円盤の構造をさらに詳しく調べ、大質量星の形成の仕方を理解していくことにしています。

この観測成果は、Motogi et al. “The first bird’s-eye view of the gravitationally unstable accretion disk in high mass star-formation”として、米国の天体物理学専門誌『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』に2019年5月29日付で掲載されました。

関連リンク

• アルマ望遠鏡が初めて明らかにした、大質量原始星を取り巻くガス円盤の姿（アルマ望遠鏡）
• アルマ望遠鏡が初めて明らかにした、大質量原始星を取り巻くガス円盤の姿（山口大学）