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なぜ星のコアは予想よりもゆっくりと回転するのですか?

恒星モデルは、巨大な星のコアが非常に迅速に回転する必要があると予測しています。ただし、観察結果は、赤いスーパージャイアントスターのコアがはるかにゆっくりと回転していることを示しています。通常は数回しか回転していません。理論的予測と観測された回転速度との間のこの矛盾は、しばしば「コア回転問題」または「コアスピンダウン問題」と呼ばれます。恒星コアのゆっくりした回転を説明するために、いくつかのメカニズムが提案されています。

磁気ブレーキ:星の外層で生成される磁場は、星の風と相互作用し、星の表面の回転を遅くする抗力を作成します。時間が経つにつれて、このブレーキ効果は内側に伝播し、コアの回転率が低下する可能性があります。

重力波:巨大な星は重力波を放出します。これは時空の波紋です。重力波放射は角運動量を運び去り、星の回転速度を徐々に減らします。急速に回転する星の場合、このプロセスはコアスピンダウンに大きく貢献できます。

内部混合プロセス:恒星コアは、対流やせん断誘発混合など、さまざまな混合プロセスを受けます。これらのプロセスは、角運動量をコアから外層に輸送し、コアの回転を効果的に遅くします。

大量損失:大規模な星は、恒星の風を通して大きな質量損失を経験します。排出された材料は通常、コアよりも高い速度で回転しているため、この質量損失は角運動量を運び去ります。時間が経つにつれて、持続的な質量損失は、コアの回転率の大幅な減少につながる可能性があります。

回転誘発不安定性:特定の場合、急速な回転は星内の不安定性を引き起こす可能性があります。これらの不安定性により、星は材料を流し、/または角運動量を再分配し、コア回転速度が遅くなります。

これらのメカニズムの組み合わせは、恒星コアのゆっくりした回転に寄与する可能性があります。さらに、星のコアの回転速度は、星の質量、進化段階、バイナリティなど、さまざまな要因によって異なる場合があります。コアスピンダウンの問題を完全に理解し、恒星の回転の包括的な画像を獲得するには、さらなる研究と観察が必要です。

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