今日のNASA宇宙画像　惑星テラ見聞録

RCW 38のＸ線ミステリー

Credit: S. Wolk (CfA), et al., CXC, NASA

写真の説明

　ほんの６千光年遠くで航行する星座ヴェーラの中の星団RCW 38は、たくさんの星で満ちています。
　それは、これらの星は熱い外の環境で100万年と若く軌道を周回しているチャンドラ天文台からこのＸ線画像にポイントを付けているようなＸ線源として現れるという驚きではありません。
　しかし、それらを囲んでいるＸ線の広がった雲は、少し不思議です。
　画像は、青く高いエネルギー、緑の中間そして低いエネルギーの赤でコード化された色です。横切ってちょうど数光年、星団にみなぎる雲は、Ｘ線が磁場中を動いている高いエネルギー電子によって生じていることを示唆した色を持ちます。
　それでも、星が超新星の面影として爆発しているか、中性子星としてパルサーの回転をしての衝撃波のような精力的な電子の源は、チャンドラ・データにおいて明瞭ではありません。
　たとえそれらの起源が何であれ精力的な粒子は、近くの精力的な事象が私たちの太陽系で見つかる化学と同位元素に影響を及ぼしたように、ちょうどその時に若い星団RCW 38で育っている惑星システム上で痕跡を残すことができました。

　惑星地球人の赤ちゃんも不思議です。無垢な瞳に見つめられると思わず笑みがこぼれもします。
　泣かれると何もしていないのに思わず自責の念に駆られることもあります。
　今日のＲＣＷ38の星の赤ちゃんは、今、微笑んでいるのでしょうか、それともおねだりの泣き顔なのでしょうか？
　この星団の成長を観察するのに億単位の年を必要とするでしょうが、観測記録を残してその成長を明らかにしてほしいと思っています。　t.sasaki

X-Ray Mystery in RCW 38

Credit: S. Wolk (CfA), et al., CXC, NASA

Explanation

A mere 6,000 light-years distant and sailing through the constellation Vela, star cluster RCW 38 is full of powerful stars. It's no surprise that these stars, only a million years young with hot outer atmospheres, appear as point-like x-ray sources dotting this x-ray image from the orbiting Chandra Observatory. But the diffuse cloud of x-rays surrounding them is a bit mysterious. The image is color coded by x-ray energy, with high energies in blue, medium in green, and low energy x-rays in red. Just a few light-years across, the cloud which pervades the cluster has colors suggesting the x-rays are produced by high energy electrons moving through magnetic fields. Yet a source of energetic electrons, such as shockwaves from exploding stars (supernova remnants), or rotating neutron stars (pulsars), is not apparent in the Chandra data. Whatever their origins, the energetic particles could leave an imprint on planetary systems forming in young star cluster RCW 38, just as nearby energetic events seem to have affected the chemistry and isotopes found in our own solar system.

　この画像は、Ｘ線のプレイアデス星団です。プレイアデス星団は、北空の宝石のうちの1つです。

　望遠鏡の眺めでダストの反射する星明りの繊細な青い束によって囲まれる星団が現れる一方で、星座牡牛座の中で星の魅惑的なグループとして現れます。

　軌道を周回しているROSAT天文台のＸ線望遠鏡に現れた星団も印象的ですが、わずかに変化しています。

　この疑似彩色した画像は、ROSAT観測データから視覚の色で異なるＸ線エネルギー帯を最も低いエネルギーの赤、中間の緑、最も高いエネルギーの青として変換して作られました。

　Ｘ線で見られるプレイアデス星団にコロナと呼ばれているとても熱い、薄い外の大気があります。

　緑のボックス線は、7つの最も明るい視覚の星の位置をマークしています。そして、色の範囲は異なるコロナの温度と一致します。

　光のもう１つの種類であるＸ線は、また、異なる状況の下でつくられることができます。

　物理学者が最初の粒子加速器を操作していたとき、彼らは電子が全てで衝突することなく光子を生産することができるということを発見しました。

　加速装置の中の磁場が電子が磁場力線のまわりに大きい渦巻線に動く原因になっていたので、これは可能でした。

　この過程は、シンクロトロン放射と呼ばれています。

　宇宙の中の電子のような粒子が高いエネルギー(？)で光速に近く(？)磁気フィールドによって速められることができます。

　地球から6,000光年離れたところにある星団RCW 38は、比較的近い星の形成地域です。

　この画像は、直径5光年の地域をカバーして、100万年未満の熱い、非常に若い何千もの星を含んでつくられます。

　これらの星のうちの190個からの熱い超高層大気からのＸ線が、チャンドラで見つけられました。

　星からの点のような放出に加えて、チャンドラ・イメージは、星団を包んでいるＸ線の広がった雲を明らかにしました。

　雲のＸ線範囲は高エネルギーのＸ線の過剰を示します。そして、Ｘ線が磁場に動いている兆ボルトの電子から来ることを示します。

　そのような粒子は、星を爆発させることによってまたは中性子星を囲む強い磁場またはブラックホールで概ね生産されます。

　どれがRCW 38からなのか明白ではありません。

　高エネルギーの電子のための1つの可能な起源は、星団で起こった検知されていない超新星です。

　そのような超新星のための直接の証拠が数千年前にも消えてた可能性があるのですが、爆発によって生じる衝撃波または速く循環している中性子星は、高いエネルギー電子を生産するために若い星を離れて蒸発している分子と協力して行っている可能性があります。

　精力的な電子の起源に関係なくそれらの存在は、星団で星の回りに結局、惑星を作るディスクの化学作用を変える可能性がありました。

　たとえば、私たちの太陽系では、特定の短命な放射性核として最もよく知られているアルミニウム26の証拠を見つけます。

　これは、私たち太陽系の進化が遅く高エネルギーのプロセスの存在を意味します。私たち太陽系がしばらく精力的な粒子の海に浸されるならば、これは今日地球上で見つかる隕石でまれに見る原子核の現在を説明することができます。

　若い星団RCW 38のこの複数の波長複合物は、青、赤、緑のISAAC赤外線のデータ（Kバンド2.2ミクロン）とATCA電波データ（18cm、1660.0MHz）でチャンドラ・データ（0.5-8キロ電子ボルト）を示します。

　Ｘ線画像は、1996年5月、1998年11月、2001年12月中に赤外線と電波で撮られました。

　これらの高エネルギーの粒子は、Ｘ線とガンマ光線エネルギーを通して電波から上で変動している波長で、シンクロトロン光子を生産することができます。

　宇宙源からのシンクロトロン放射は、エネルギーで特徴的なスペクトルまたは光子の分布状態を持ちます。

　放射は、熱いガスからの放射のスペクトルが速くエネルギーで落ちません。

　シンクロトロン放射が超新星の面影や宇宙ジェットまたは他の源で観察されるとき、それは高エネルギーの電子に関する情報と存在する磁場を明かします。

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　３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。

項目	星団、星雲
主題	運動、面影