論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1706.06021
O’Gorman et al. (2017)
The inhomogeneous sub-millimeter atmosphere of Betelgeuse
(ベテルギウスの非均質なサブミリ波大気)

概要

スペクトル型が早期 M 型である超巨星の，大きく広がった大気を加熱している機構はあまり理解されていない．また，これらのタイプの恒星からの大量の質量放出を駆動する際の加熱の役割についても同じくあまり理解されていない．

ここでは，338 GHz (波長：0.89 mm) の周波数帯の ALMA の長基線 (~ 16 km) 電波観測を用いて，スペクトル型 M2 の超巨星ベテルギウスの，広がった大気中における自由-自由遷移放射の連続光観測を行った．空間分解能は 14 mas であり，ベテルギウスの大気を十分に空間分解することが出来た．

観測の結果，~ 1.3 恒星半径の場所でのベテルギウスの大気の平均温度は 2760 K であり，これは光球面の有効温度 3690 K および，~ 2 恒星半径の距離での温度の双方よりも低い値となった．これは，赤色超巨星の大気中には平均温度の逆転層が存在していることの明白な証拠である．

ベテルギウス大気からの放射は明らかに球対称ではなく，撮像と visibility で検出されている一様な円盤と比較すると，2 箇所の目立ったずれがあった．
最も主要な非対称性は，恒星の見かけの円盤面において北東方向の四分円に位置している．軸の比が 2.4 と細長い形状をしている様子が空間分解され，この非対称構造は天球面上に射影された恒星の円盤面のおよそ 5%を占める．
もう一つの主要な非対称性は恒星の円盤面の縁に位置しており，円盤中心からほぼ真東に存在する．この非対称構造は，射影された円盤面のおよそ 3%を占める．

この 2 箇所の放射の非対称性は，ベテルギウスの大気中で局所的な加熱が発生していることを示す明確な証拠である．今回検出された局所的な加熱は，大規模な光球での対流によって引き起こされた，ベテルギウスの磁気的活動に関係していると示唆される．

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