| IRAS カタログの赤外炭素星およびCO膨張速度大の既知炭素星から 47 星を 選び、JHKL' 多数回測光観測を行った。その結果 31 星の周期を決定した。 これまでの炭素星周期最長記録 783 日を少し上回る 840, 870 日周期の星 が含まれる。 | これは OH/IR 星に比べると大分短い。 モデル計算から、炭素星周期が 900 日を超える確率が 1 % 以下なのは 2.6 - 3.1 日である。これは HBB から予想される 4 Mo 限界とも合う。 |
| 炭素星周期の最長記録は、銀河系では 780 日前後 (AFGL 809, AFGL 2494 Jones et al 1990) LMC では 940 日（IRAS 05190-6748 Whitelock et al 2003) である。それに対し O-リッチの OH/IR 星では 2800 日 (van Langevelder et al 1990) が知られている。 | しかし炭素星変光の観測はまだ少ない。そこで変光観測を行った。 |
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サンプル LRS 4ｎ、S25/S12 > 0.4, S12 > 50 Jy の条件で IRAS 炭素星サンプル を選んだ。さらに Loup et al 1993 の CO 観測で Vexp > 23 km/s のものを 加えた。 |
観測 観測はカナリー島 1.5 m 鏡＋CVF で 1995 - 1999 年に行った。 |
３．１．周期フーリエ解析図１に変光の例を示す。Lebzelter 1999 が述べているように、フーリエ解析 のみから周期を決定するのはしばしば満足できる結果にならない。 形式的なフーリエ解析からの 周期不定性は Δf = 1.5/ΔT, ここに ΔT = サンプル長、 である。Loumos, Deeming 1978. これは我々の ΔT = 1000 日に対して P = 300, 500, 700 日では ΔP = 135, 375, 735 日という過大な不定性に導く。 我々は視察と最小二乗フィットを併用した。 ナイキストサンプル サンプル間隔は決定周期の下限を設定する。例えば 1000 日に 10 点の観測 ではナイキストカットは 200 日である。 図１＝変光例 表１には得られた周期を示す。過去に変光観測があったのは数星のみであった。 13 星が Whitelock 2006 により独立に観測されていた。合わないのもある。 |
 図１．Ｋ-測光の例。 |
 図２．Epstein et al 1987 提案の C/M 分離二色図。 ３．２．平均カラー図２は Epstein et al 1987 提案の C/M 分離二色図である。o2 と o3 は O-リッチ星がある。c は炭素星領域である。境界線の下の方の越境星は IRAS 03192+5642 で GCGCS カタログに載っている。上の方の越境星は IRAS 19548+3035 = AFGL 2477 で、Groenewegenet al. 1996 により研究され た。可視から 3 μm までは M6S 型スペクトルを示す。 その先は LRS に あるように強い SiC 放射バンドを示す。 |
 図３．Mbol - log(F25/F12) 図。 ３．３．絶対等級と距離Groenewegen, Whitelock 1996 の P-K 関係を用いて、 M |
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最長周期 47 赤外炭素星の NIR 観測から 31 星で信頼できる周期が得られた。 振幅から全てミラ型星であった。最長周期は 840, 870 日であり、 これまでの最長記録を超えているが、 OH/IR 星の周期に比べると かなり短い。 モデル Groenewegen, Blommaert 2005 のモデルと同じコードで AGB 進化 計算を行った。これは簡単に云うと Wagenhuber, Groenewegen 1998 の AGB コードをチューンして Vassiliadis, Wood (1993) を再現できるようにし、次にそれを様々な初期質量で計算した。 そして不安定多での基本振動周期の分布を求めた。 不安定帯 O-リッチ星は Feast et al. (1989) の Mbol = -3.00logP + 2.85 C-リッチ星は Groenewegen, Whitelock 1996 の Mbol = -2.59logP + 2.02 を採用する。AGB 計算の各ステップで Vassiliadis, Wood (1993) の方法で、基本振動周期を計算する。モデル光度が上の関係の 0.20 mag 以内になったらミラ型不安定帯に入ったと考える。表２には AGB 寿命 = AGB スタートモデル（？）から外層質量が 0.04 Mo を切るまで、または Teff > 4500 K になるまで、を載せている。 |
 表２．AGB と LPV の寿命 周期分布 図４と図５には、モデル周期分布を示す。モデル計算に依れば、 2.5 Mo が C-星 PL-関係図で P > 900 日領域にある期間は 0.1 %, 2.6 Mo で 1 %, 3.0 % では 30 % となる。低メタルではこの数字が 延び、 LMC で最長周期が MW より長いことを支持する。 この限界質量はマスロスモデルに依らない。 |