PSR J0737-3039
| PSR J0737-3039 | ||
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PSR J0737-3039の想像図。
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| 星座 | とも座 | |
| 分類 | パルサー | |
| 軌道の種類 | 連星 | |
| 天文学上の意義 | ||
| 意義 | パルサーの連星 | |
| 位置 元期:J2000.0 | ||
| 赤経 (RA, α) | 07h 37m 51.248s[1] | |
| 赤緯 (Dec, δ) | −30° 39′ 40.83″[1] | |
| 距離 | 1600～2000 光年[2] | |
| 軌道要素と性質 | ||
| 軌道長半径 (a) | 40万 km[3] | |
| 公転周期 (P) | 2.4 時間[3] | |
| 平均軌道速度 | 291 km/s | |
| 物理的性質 | ||
| 質量 | A: 1.337 ± 0.004 M☉ B: 1.250 ± 0.004 M☉[3] | |
| 自転周期 | A: 0.0226993786 秒 B: 2.77346077 秒 | |
| スペクトル分類 | 中性子星 | |
| 発見 | ||
| 発見年 | 2003年 | |
| 発見者 | Marta Burgay | |
| 他のカタログでの名称 | ||
| [CGB2005] J073751.248-303940.83[1] | ||
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PSR J0737-3039は、唯一知られているパルサー同士の連星である。
連星系
[編集]PSR J0737-3039は、自転周期23ミリ秒のPSR J0737-3039Aと、自転周期2.8秒のPSR J0737-3039Bで構成されているパルサー同士の連星系である。中性子星同士の連星は、片方がパルサーであるPSR B1913+16が知られているが、両方がパルサーであることが判明しているのはPSR J0737-3039が唯一である。また、地球からの距離はPSR B1913+16の10分の1である。
PSR J0737-3039は、互いに80万km離れている[3]。質量はほぼ同じなので、共通重心を中心とする半径40万kmの円軌道を公転している事になる。これは地球の周りを公転する月に相当する軌道である。ただし、月が27日かけて公転するのに対し、PSR J0737-3039はわずか2.4時間で公転している[3]。これはかに座HM星の5.3分、SDSS J065133.338+284423.37の12.75分、PSR J1719-1438の2.2時間に次ぐ短い公転周期である。
重力波
[編集]PSR J0737-3039は、公転周期が短く、天体が重い連星系のため、重力波の放出による軌道の減少が顕著である。PSR J0737-3039の軌道は、1日あたり7mm減少していると推定されている。パルサー同士の連星系は、重力波の検出を試みる実験では理想的な対象である[4]。ただし、PSR J0737-3039の重力波による変動は、LIGOでも1アトメートル(10-18m)のオーダーである[5]。
また、この減少速度から推定すると、PSR J0737-3039は、8500万年後には互いに衝突すると予想されている[4][6]。このことは、以前考えられていたものより、中性子星同士の連星の衝突頻度が高いということを示している[4]。これは重要で、中性子星同士の衝突が、金などの重元素を生み出しているという理論があるからである。中性子星同士の衝突は、宇宙最大の高エネルギー現象の1つであると推定されており、中心部の温度は1兆℃まで加熱されると推定されている[7]。衝突後、大きな中性子星になるのか、それともブラックホールへと重力崩壊するのかは分かっていない。
食
[編集]PSR J0737-3039は、偶然にも地球から見て食を起こす。これは、パルサーの強い磁気圏に捕らわれたプラズマによって、パルスがさえぎられる事によって起こる。この食は30秒ほど継続する。ただし、Bは磁気が弱いため、Aの食は完全ではなく、パルスが少し漏れる事が分かっている[3]。
発見
[編集]PSR J0737-3039は、2003年にオーストラリアのパークス天文台で発見された。当初はミリ秒パルサーとパルスを放出しない中性子星との連星である[2]と考えられていたが、二度目の観測でパルサー同士の連星系であることがわかった。
似たような連星系
[編集]- PSR B1913+16：パルサーとパルスを放出しない中性子星の連星系。
- PSR B1620-26：パルサーと白色矮星の連星系。
- PSR J1719-1438：パルサーと恐らく白色矮星の残骸と推定されている太陽系外惑星の連星系。
- SDSS J065133.338+284423.37：白色矮星同士の連星系。重力波の存在が間接的に観測された。
- かに座HM星：白色矮星同士の連星系。強い重力波を放出していると推定されている。
関連項目
[編集]出典
[編集]- ^ a b c PSR J0737-3039 - SIMBAD
- ^ a b First Double Pulsar Found - CSIRO
- ^ a b c d e f The first double pulsar - CSIRO
- ^ a b c An increased estimate of the merger rate of double neutron stars from observations of a highly relativistic system
- ^ The Double Pulsar - how was it discovered and why is it important?
- ^ First-Known Double Pulsar Opens up New Astrophysics - Jodrell Bank Centre for Astrophysics
- ^ 『NHKスペシャル 宇宙 未知への大紀行 第3巻 百億個の太陽』 NHK「宇宙」プロジェクト編 ISBN 978-4-14-080593-0
