OAOOAO乾板アーカイブデ
A 乾板
乾板アーカイブデ
カイ データを利用した研究を利用した研究―EW
EW LacLacののV/R
V/R変動期
変動期(1976((1976－(1976－1985)1985)にお)におおけるBe
おける
Be星ガス円盤の構造について
Be星ガ
星ガス円盤の構造について
星ガス円盤の構造について―星ガ
円盤 構造にて―小暮智一((京都大小暮智一
京都大OB)OB)、門正博
OB)、
門正博((大阪大阪樟蔭女子樟蔭女子大大)、鈴木雅一
鈴木雅一((金沢工大金沢工大OB)OB)、森谷友由希
OB)、
森谷友由希((京都大学京都大学))
EW Lacは、高速自転(約300km/s)する早期B型輝線星である
Lacは 高速自転(約300km/s)する早期B型輝線星である()
る 20世紀初めに輝線が知られるようになり 20世紀中頃
る。20世紀初めに輝線が知られるようになり、20世紀中頃
からガス殻吸収線が認められている しかし V/R変動は報告されていなかった。1976年から顕著なV/R変動を示すからガス殻吸収線が認められている。しかし、V/R変動は報告されていなかった 1976年から顕著なV/R変動を示すようになり 1986年頃までの変動について いくつかの報ようになり、1986年頃までの変動について、いくつかの報報告がある(Hubert(et al.,et.
al , 1987,1987, A&AS,
A&AS, 70,70, 443,443, Kogure
g&Suzuki, 1984,Suzuki,1984, PASJ ,,36,36, 191)。我々は岡山天体物理観測所191))。我々は岡山天体物理観測所
体物 観 所の写真乾板アーカイブを利用し、このV/R変動期の輝線お所の写真乾板ア カイブを利用し、このV/R変動期の輝線お所線
よびガス殻吸収線の強度
よびガ
よびガス殻吸収線の強度、視線速度について再測定を行っ
殻吸収線 強度、視線速度視線速度について再測定を行て再測定を行った。そして、これらの起源である外層円盤について物理た そして これらの起源である外層円盤について物理た。そして、
れら 起源である外層円盤て物理量を求め、可能な量を求量を求め、可能なモデルを検討した。
可能なモデルを検討したを検討。
V/R

EW Lac、V/R変動期
L
V/R変動期

1970年

1975年

観測デ タ、測定方法
観測データ、測定方法
タ 測定方法

1985年

1980年

1.95

B2-3
B2
3 IIIe shell
Vsini = 320 km/s
V/R変動期(図1影付部分)()

1966年8月～1986年10月
岡山天体物理観測所188cmク デ
岡山天体物理観測所188cmクーデ
乾板 195枚
Photosphericpprofile:p
ウィング部の再現性から

1

1976年～1984年
Hδ線 Hγ線が先行して変Hδ線、Hγ線が先行して変16000K
T=eff
図1:V/R比の時系列
動(1972年頃から)
log g = 3.030
赤:Hα線、緑:Hβ線、青:Hγ線
赤 H 線 緑 Hβ線 青 Hγ線、紫:Hδ線。
線 紫 Hδ線
比
時期 起き
V/R比のpeakは同時期に起きている
影付部分はV/R変動期(1976～
影付部分はV/R変動期(1976～1984年)
1984年)
Vsini = 280 km/s
(MJD 44000)(MJD～44000)
この Photospheric
0.05
39000

40000

41000

42000

43000

ＨαＨβＨγ44000

Ｈδ

45000

46000

47000

系列5

高準位Balmer線(H10～H35以上)の解析からBe
高準位Balmer線(H10H35以上)の解析からBe 図3:Be星の模模式図
星ガス円盤が光球を覆っている面積(β 図3)と 光球
星ガス円盤が光球を覆っている面積(β、図3)と光球の周りにに低速度質量放出による星周星周周円盤を持つ。
周円盤光学的厚み(τ)を求める
dn = β(1 – exp[exp[-τ(Hn)])
τ(Hn)])= β(1 – exp[exp[-ωτ(Hα)])ωnτ(Hα)]),ここで、ωn = ν2nB2n/ν/ 23B23 = τ(Hn)/τ(Hα),(H )/ (H )dn :Hnのshell
H の h ll absorptionb pti intensityi t itylogω図からβgτを求める(図4)()
dn -logω図からβ、τを求める(図4)β τ(Hα)の移り変わり(図5)β、τ(Hα)の移り変わり(図5)( )()図4: dn -logω図、fitting-logω図 fitting 例

外半径 [R*]
7 5 (9.8)
7.5(9 8)6 3 (8.2)
6.3(8( 2))6.0
6 0 (7.9)(7( 9))
5 9 (7.8)(7( 8))
5.9

Hα線～Hδ線の等価幅の移り変わり(図7)
Hα線
線 Hδ線の等価幅の移り変わり(図7)δ線 等価幅 移り変わり 図
変動と 関係は殆ど見られな
V/R変動との関係は殆ど見られない
71年頃に小さな減少
年頃 小さな減少
80年から83年にかけて 小さな増加
80年から83年にかけて、小さな増加

A’C
図2:観測された輝線の例

星周円盤の光学的厚みが大きい
高準位shell absorption line の視線速度(図8)とよい相関

従来のモデルでは説明が困難
A:回転脈動モデル…×
A:回転脈動モデル
×
B:楕円状リング/円盤モデル
楕円状リ グ 円盤 デ(大きな制約)…△(大きな制約)△(大きな制約)
C: 本腕モデル △(大きな制約)
C:一本腕モデル…△(大きな制約)()

V/R変動との関係は殆ど見られないケプラー円盤を仮定したときの外半径はケプラ円盤を仮定したときの外半径は[ i i = 280 (320) km/s][Vsinik]
Vsini [km/s]
204
224
228
230

B’

V/R変動期の特徴

Hα線～Hδ線のemission peak separation(図2のA - B)の移り変わり(図6)Line
HαHβHγHγHδ

C’C

A: red emission peakAA’:: red emission peak intensity
AAB violetB:
i l emissioni i peakkBB’ violetBB’:
i l t emissioni i peakp k intensityi t ity()
C: 中心部の吸収成分(便宜上shell成分と呼ぶ)のピ ク(shell absorption peak)
ピーク(shellCC’:: shell absorption intensity
CCBB’/AA’:
BB/AA : V/R 比
等価幅も等価幅もPhotosphericprofile が基準

βは光球が星周
光球が星周周円盤に隠されている領域
域の比

V/R変動期ではβ~1：
V/R変動期ではβ 1：
光球は光学的に厚い円盤でほぼ隠されている→EW Lacがequator-onであれば、星周円盤の高さLacがequator-onであれば 星周円盤の高さは非常に高い
常 高
隠されるようにな た はV/R期よりも前(1974年)
隠されるようになったのはV/R期よりも前(1974年)
V/R比
比ppeakの直前にτ(Hα)が急増(～2000
kの直前に直前 ((H ))が急増(急増( 2000 ⇒～6000)⇒ 6000))→円盤にガスが供給(光球から？)()
その後はτ(Hα)は徐々に減少→供給されたガスが分散

B

Profile を基準に輝線の視線速度 強線の視線速度、強度を測定(図2)：Be星ガス円盤の大きさ

A

可能
現在検討
可能なモデルについては現在検討
中

図5: β(上))、τ(Hα)) τ(Hα) (下)の時系列□印はdn - logω図によるfittingで2成l g 図によるfitti gで2成分求まったた場合のもの

分光モデルへのアプローチ

pEmission Peak Separation（km/s）
300

1975年

1970年

1980年

1985年

280

260

240

220

200

180

160

140
39000

40000

41000

42000

43000
ＨαＨβＨγ44000

45000

46000

47000

Ｈδ

図6i ioni pk separation
図6:emisspeak
p ti の時系列
赤:Hα線、
赤:Hα線 緑:Hβ線、青:Hγ線、紫:Hδ線。
緑:Hβ線 青:Hγ線 紫:Hδ線
はV/R変動期(1976(1984年))
影付部分ははV/R変動期(1976～1984年)-3星周円盤の内縁(光球表面)での電子密度(左、[cm周(表 )( 、[[cm ])])と光球星周円盤の内縁(光球表面)での電子密度(左球

図8: 高準位Balmer 線についてshell absorption の視線速度の時系列

総質 [ sun]]は(右)前面(右) [Vsini[= 280 km/s]]の前面にあるガスの総質量[ME.W. of Emission（Å）
70α/τ 2000
4000
6000
α/τ 2000
4000
6000
0
6 91e+11 9.78e+11
9 78e+11 1.20e+12
1 20e+12 2 6.65e-11
6 65e 11 9.41e-11
9 41e 11 1.15e-1
1 15e 101
2 6.91e+11
1 17e+12 1.65e+12
1 65e+12 2.03e+122 03e+12 3 6.40e-11
6 40e 11 9.05e-11
9 05e 11 1.11e-1
1 11e 13 1.17e+12104 1.56e+12
1 56e 12 2.20e+122 20e 12 2.70e+122 70e 12 4 5.77e-11
5 77e 11 8.16e-11
8 16e 11 9.99e-1
9 99e 111

1970年

1975年

1980年

1985年

1460

1250

1040

830

6204102039000

40000

41000

42000
Ｈα43000
ＨβＨγ44000
Ｈδ45000

46000

047000

図7:等価幅の時系列
図7等価幅の時系列
左軸 赤:Hα線 右軸 緑:Hβ線 青:
左軸…赤:Hα線、右軸…緑:Hβ線、青:Hγ線、紫:Hδ線。
H 線 紫 Hδ線
影付部分V/R変動期(1976～1984年)
影付部分V/R変動期(19761984年)