【成果創出加速プログラム】スーパーコンピュータ「富岳」で解明、宇宙には反太陽型の自転を持つ恒星はない？恒星は年老いるにつれ、磁気活動が弱まることを示唆

名古屋大学宇宙地球環境研究所の堀田英之教授と八田良樹研究員は、スーパーコンピュータ「富岳」を用いた世界最大規模の恒星内部数値シミュレーションによって、太陽型の恒星では「反太陽型」差動回転、つまり極が速く赤道が遅い自転分布が実現しないことを発見しました。
太陽は緯度ごとに異なる周期をもつ自転、差動回転をしています。100億年にわたる太陽進化のある時点で赤道が速く極が遅い「太陽型」から「反太陽型」への差動回転分布の遷移があることが、これまでの数値シミュレーション研究により予想されていました。その一方で、観測的にはこの理論予想と整合しない結果もあり、課題となっていました。
研究グループは、スーパーコンピュータ「富岳」を用いて、恒星を54億点以上で分解した超大規模・超精密シミュレーションを実行しました。このシミュレーションでは、反太陽型差動回転は実現せず、これまで45年以上にわたって信じられてきた太陽型から反太陽型への遷移という予想が否定されました。新しいシミュレーションによって実現した小スケールの流れ場が、磁場と相互作用することによって、年老いた恒星のパラメタでも太陽型差動回転を維持することが分かりました。
恒星の差動回転分布は、フレアや太陽/恒星風などの恒星の磁気活動に直結します。太陽型の自転分布のまま太陽やその他の恒星が年老いていくことは、年齢とともに磁気活動が弱くなっていくことを示唆します。今後の太陽系外の惑星への恒星からの影響を考える上で重要なピースになることが期待されます。

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