激変星の進化問題

激変星の進化問題
ー爆発頻度の低い矮新星はどれほど寄与するかー
植村誠(広島大学)、
加藤太一、野上大作(京都大学)
激変星の進化問題
• 連星の進化は
– 単独星の進化
– 連星要素間/連星外へ
の角運動量の移動を
考える。
→理論的に進化経路が
予測できる
連星のpopulation
synthesisで観測され
る分布を再現しよう!
• 例:Barker & Kolb, 2003
全然説明できない。。。
• 「最小周期」周辺の問題
– 観測される値~80分、理論値~70分
• どうやっても差を埋められない、と問題に。
– ほとんどの系は 「最小周期」を通過しているはず
で、分布は「最小周期」付近に集中するはずであ
る。
• 当初は一般相対論を疑う声も。
• 現在は重力波以外の角運動量抜き取りを考えるのが
主流
• 観測されている軌道周期分布をがんばって再現する
激変星の軌道周期分布
• 以前よりも短周期の天体が増えている
軌道周期に対する
スーパーアウトバーストの頻度
• 短い周期の天体ほど爆発頻度が少ない
• 爆発頻度の低い、短周期の矮新星で未発見のものを考慮すべき
ベイズ統計的なアプローチ
• 爆発が観測された矮新星=ある確率過程で得ら
れたサンプル、と考える
– 矮新星サンプル=
本来の軌道周期(確率密度)分布×爆発頻度
– 観測サンプルの「尤度」が定義できる
– 観測期間に対して不変
• ベイズの定理から、本来の軌道周期分布のモデ
ルパラメータの事後分布を推定
– 「モデル→観測」のアプローチから「観測→モデル」へ
具体的なモデル
•
爆発が観測される天体の軌道周期の確率密度関数
本来の軌道周期分布を表わす
確率密度関数のモデル
爆発頻度に依存した発見確率
絶対等級に依存した発見確率
ASAS-III or VSNETからアウトバーストし
た矮新星サンプルを得る
• 2003年から2007年の5年間で見つかった矮新星アウトバースト
– ASASで42天体 (単一の観測システム)
– VSNETで146天体 (様々な観測システムが混合)
本来の軌道周期分布
• 最小周期付近に密集
モデルパラメータの事後分布
• 最小周期は観測値よりも短くなる
まとめ
• WZ Sge型矮新星のように、爆発頻度の低い矮新
星がどんどん増えてきて、観測された激変星の
軌道周期分布が以前のものから変化してきた
• 観測された分布を再現しようとするアプローチは
再検証が必要
• 爆発が観測された天体を、爆発検出確率を考え
ることで、ある確率過程で得られたサンプルとみ
なして、ベイズ統計的に本来の分布を推定
• 爆発頻度の低い天体は連星進化理論が予測す
る「多数の短周期天体」の候補である