星は宇宙の水素ガスが重力で収縮して生まれます。太陽程度の質量を持つ星の誕生については比較的よく解明されていますが、太陽の20倍を超える質量を持つ大質量星の形成の過程は、残された大きな謎として多くの天文学者の強い関心を集めてきました。大質量星の数の割合は星全体の0.1パーセント以下と極端に少なく、観測が難しいために研究が立ち遅れていたのです。

名古屋大学や大阪府立大学などの研究者から成る国際研究チームは、16万光年離れた銀河である「大マゼラン雲」をアルマ望遠鏡を用いて高解像度で観測しました。その結果、2つの領域で“ひも”（フィラメント）状の分子雲を詳細に描き出すことに成功しました。アルマ望遠鏡は史上空前の感度と解像度を実現し、天の川銀河の外で起こっている大質量星の誕生を捉えることを可能にしたのです。生まれたばかりの大質量星を「かなめ」として扇形に広がる「2羽のくじゃく」のようなこの形は、星間雲同士が衝突した場合のコンピュータシミュレーションの結果とよく一致していました。

これらの結果から研究チームは、「大マゼラン雲」と「小マゼラン雲」の2つの銀河が、2億年前にお互いに近づき、その結果星間雲の衝突と大質量星の形成が引き起こされた、と結論付けました。これは、大質量星が誕生するメカニズムの一端を解き明かす重要な研究成果と位置付けることができます。

この研究成果は、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』に11月14日に発表されました。

関連リンク

• 大マゼラン雲における大質量星形成をとらえた―アルマの見た「2羽の孔雀」分子雲が物語る2億年の宇宙史（アルマ望遠鏡）

日本のアマチュア天文家が発見した重力レンズ現象において、レンズの役割となった恒星（レンズ星）に惑星が発見されました。詳しく調べた結果、重力レンズ現象に伴って発見された太陽系外惑星としては私たちから最も近くにあるものと判明しました。今回発見された惑星は海王星ほどの質量を持ち、これまでにあまり惑星が発見されていない軌道域に位置していました。この軌道域にもこの種の惑星が多く存在することが示唆される成果です。

星同士が一直線上に並ぶとき、背後の星からの光が手前の星の重力で曲げられ、本来は地球に届かない方向に発せられた光が地球に届くために星が明るく見えることがあります。重力レンズ（マイクロレンズ）現象です。手前のレンズ星を惑星が公転していると、明るさの変化にその惑星の重力も影響します。これまで100個ほどの系外惑星がこの手法で発見されてきましたが、いずれも地球からの距離が遠いものばかりで、主星を詳しく観測することは困難でした。

2017年11月1日、群馬県の天体捜索者小嶋正（こじまただし）さんは、おうし座の方向で平常よりも明るくなった星に気付きました。増光直後から国内外で追跡観測が行われた結果、明るさの変化のようすから、惑星を伴う重力レンズ現象であることが判明しました。東京大学や国立天文台などの研究者から成る国際研究チームは、国立天文台の岡山天体物理観測所（当時）の188cm望遠鏡などを用いてこの現象を詳しく観測しました。その結果、レンズ星までの距離は1600光年で主星の質量は太陽の0.6倍、惑星の質量は地球の約20倍で主星と惑星の距離は1天文単位と推定されました。これまでに重力レンズ現象に伴って発見された系外惑星としては私たちからの距離が格段に近いものです。

主星から惑星までの距離は、惑星が誕生した頃にはちょうど水が氷になるような温度の領域でした。このような領域では惑星が多く形成されると予想されていましたが、実際に惑星が存在していることが確認されたことになります。このような惑星の数の推定にもつながると期待される、重要な成果です。

この研究成果は、米国の天文学専門誌『アストロノミカル・ジャーナル』に2019年11月1日に掲載されました。

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• アマチュア天文家が発見した最近傍の重力レンズ系外惑星（東京大学）
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• アマチュア天文家が発見した最近傍の重力レンズ系外惑星（アストロバイオロジーセンター）
• アマチュア天文家が発見した最近傍の重力レンズ系外惑星（京都産業大学）