Disrupted planetとは？わかりやすく解説

Disrupted planetとは、天文学において惑星や太陽系外惑星、それらより小さい微惑星、衛星、太陽系外衛星、小惑星などが近くに存在する別の天体によって破壊されたものである^[1]^[2]。「Necroplanetology^{[注 1]}」とはそのようなプロセスに関連している研究である^[3]^[4]。天体が破壊された結果、発生したガス、塵、及び破片は過剰に生成される可能性があり、それらは最終的に星周円盤または塵円盤の形で主星を取り囲むとされる^[5]。その結果、破片が周回する領域は不均一に塵が輪状になっている可能性があり、主星の見かけの光度に不規則な変動を引き起こす。これはKIC 8462852（タビーの星）やうお座RZ星、WD 1145+017のような変光星から観測された光の光度曲線が奇妙に変動していた原因と同じだった可能性がある^[3]^[4]。このような恒星からは過剰な量の赤外線が検出される可能性があり^[6]、塵や破片が恒星を周回している可能性があることを示す証拠となる^[5]^[7]^[8]^[9]。

例

惑星

破壊された惑星、またはそのような惑星の一部であると考えられる惑星またはそれらに関連する残骸の例には、オウムアムア^[10]及びWD 1145+017 b、ならびに小惑星^[11]、ホット・ジュピター^[12]が含まれる。また、仮説上の惑星としては仮説上の第5惑星やフェイトン、惑星V、テイアなどが含まれる。

恒星

惑星が破壊されたと考えられる主星の例には、EPIC 204278916、KIC 8462852（タビーの星）、PDS 110、うお座RZ星、おおぐま座47番星が存在する。

KIC 8462852（タビーの星）の光度曲線

KIC 8462852（タビーの星）は、F型主系列星であり、最大22%の明るさの減光など、異常な光の変動を示している^[13]。これらの不規則な変化を説明するためにいくつかの仮説が提案されているが、これまでのところ、光度曲線のすべての様相を完全に説明しているものは存在していない。一つの説明は、不均一な塵の輪がKIC 8462852を周回しているということである^[14]^[15]。しかし、2019年9月、天文学者は観測されたKIC 8462852の減光は惑星から孤立した太陽系外衛星の破壊に起因する破片によって生成された可能性があると報告した^[16]^[17]。

すべての光度曲線データ-2009年12月から2013年5月、スキャン日数0066から1587（ケプラー）
2011年 3月5日-792日目最大減光15%（ケプラー）
2013年 2月28日-1519日目最大減光22%（ケプラー）
2013年4月17日-1568日目最大減光8%（ケプラー）
1年間の光度曲線-2018年 5月4日まで（HAO）^[18]^[19]^{[注 2]}^[20]^[21]
2019年 10月10日から2020年 1月11日までの光度曲線（HAO）^[22]

脚注

[脚注の使い方]

注釈

^ necroは死を表す接頭辞、planetは惑星、ologyは学問を表す。
^ g'-バンドとr'-バンドの減光の深さ（および形状）は、g'-バンドの方が波長が短く（0.47対0.62μm）、散乱した塵の影響に対してより影響を受けやすいため、異なる可能性がある。妥当な粒子サイズの分布（e.g., Hanson, 0.2μm）の場合、消光断面積比はg'-バンドでの深さx0.57であるr'-バンドでの深さを形成する。例えば、g'-バンドでの深さが0.3%の場合、r'-バンドでの深さは0.17%になる可能性がある。r'-バンドでの「Tabby Team」測定（Fig. 3）は、その小さな減光の深さと互換性がある。これらの形状はいずれも、太陽系外彗星の尾によるトランジットに似ていない（Rappaport et al, 2017 linkで説明されている）。したがって、これらの週の時間尺度の深さを生み出しているものは謎のままである。実際、長い楕円形はV字型のくぼみを生成することが知られている（傾斜の大きい輪を考える）。

出典

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参考文献

外部リンク

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Video (13:46) − "Tabby's Star" - YouTube - Tabetha S. Boyajianによるプレゼンテーション.
Video (31:00) − "Tabby's Star" - YouTube - Issac Arthurによるプレゼンテーション.
Video (01:00) − RZ Piscium - YouTube - 異常な光の変動を伴う星（2017年12月21日）.

[3] roは死を表す接頭辞、planetは惑星、ologyは学問を表す。

[21] '-バンドとr'-バンドの減光の深さ（および形状）は、g'-バンドの方が波長が短く（0.47対0.62μm）、散乱した塵の影響に対してより影響を受けやすいため、異なる可能性がある。妥当な粒子サイズの分布（e.g., Hanson, 0.2μm）の場合、消光断面積比はg'-バンドでの深さx0.57であるr'-バンドでの深さを形成する。例えば、g'-バンドでの深さが0.3%の場合、r'-バンドでの深さは0.17%になる可能性がある。r'-バンドでの「Tabby Team」測定（Fig. 3）は、その小さな減光の深さと互換性がある。これらの形状はいずれも、太陽系外彗星の尾によるトランジットに似ていない（Rappaport et al, 2017 linkで説明されている）。したがって、これらの週の時間尺度の深さを生み出しているものは謎のままである。実際、長い楕円形はV字型のくぼみを生成することが知られている（傾斜の大きい輪を考える）。

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[注 1]

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[12]

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[15]

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[19]

[注 2]

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[21]

[22]

表話編歴惑星の種類
惑星惑星の定義国際天文学連合による惑星の定義
地球型惑星	炭素惑星コア無し惑星砂漠惑星準惑星ハイセアン惑星氷惑星鉄惑星溶岩惑星海洋惑星メガアースサブアース（英語版）スーパーアース（スーパービーナス）アイボール・アース
ガス状	木星型惑星天王星型惑星エキセントリック・プラネットヘリウム惑星ホット・ジュピターホット・ネプチューンミニ・ネプチューンスーパーネプチューンスーパージュピタースーパーパフコールド・ジュピターコールド・ネプチューン
その他	ブラネット（英語版）褐色矮星クトニア惑星周連星惑星 Disrupted planet 二重惑星エクメノポリス（英語版）メソプラネット（英語版）惑星質量天体微惑星原始惑星パルサー惑星トロヤ惑星準褐色矮星サブ・ネプチューン（英語版）ドーナツ惑星超低温矮星超短周期惑星
準惑星太陽系外惑星 Portal Project

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