前回に引き続き、Astrnomy対策です。
恒星について
Main Sequence Star（主系列星）
Red Giant（赤色巨星）
主系列段階の終わった星の中心部には、水素が枯渇し、ヘリウムのみが溜まった「ヘリウムコア」が形成
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しかし、ヘリウムが核融合を起こすには更なる高温高圧が必要であり、そのままでは圧力が不足する。 中心核で核融合が起こらず、エネルギーが供給されないことから、外部からの圧力によって中心部は収縮し、密度が上昇
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その結果、先ず中心部の外側で水素が核融合を開始する。 これを“shell burning (殻燃焼)”と呼ぶ
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中心核で核融合が起こらず、より外側で核融合が行われることで、外部の圧力は上昇し、星全体が膨張する。 その結果、星の表面温度は下がり、表面の色は赤色に変化する。 この全体が膨張し、表面温度が下がって赤くなった星を「赤色巨星」(red giant stars)と呼ぶ
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ヘリウム核融合の結果、星の中心核には炭素が溜まっていく
ヘリウム核燃焼の終了後、エネルギー源を失った星の中心核は更に収縮し、高温化する
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星は炭素核融合を開始出来ず、炭素燃焼に至らずにその一生を終える
White Dwarf（白色矮星）
ヘリウムが殻燃焼を起こすことにより、水素核燃焼終了後の水素殻燃焼(赤色巨星)と同様に、星は直径が膨らみ、星の表面温度が低下する。 従ってHR図上の星の位置は、赤色巨星と同様に右上に移動する。 またこの時期の星を「AGB星」と呼ぶ
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AGB 星の内部では、水素とヘリウムがそれぞれ殻燃焼を起こしている。 ヘリウム殻燃焼が盛んになると、そのエネルギーで外側のガスを膨張させる。 その結果、外側で起こっている水素殻燃焼は抑制される。 水素殻燃焼が抑制されると、新たなヘリウムの供給が途絶える。 その結果ヘリウム殻燃焼はヘリウムを全て炭素に変換してしまい、停止する。 ヘリウム殻燃焼が停止した結果星は収縮し、その結果炭素のコアの外側で水素殻燃焼が再び行われる。 水素殻燃焼により再度十分なヘリウムが供給されると、ヘリウム殻燃焼が再び起こることになる
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AGB星からの質量放出により、AGB星は水素の外殻の大半を失う。 その結果、高温の中心核がむき出しの状態となる。 残された低質量・高温の中心核のことを、“白色矮星”(white dwarfs)と呼ぶ
高温であり、“白色”に見えることから白色矮星
白色矮星の周囲には吹き飛ばされたガス雲が存在し、中心星からの高温の輻射(紫外線)に照らされて輝いて見える。
惑星について
微惑星(planetesimal)
太陽が形成されたとき、残りの材料から太陽の周りにちりとガスからなる円盤が形成されました。 これは原始惑星系円盤とよばれます。太陽系の惑星はこの原始惑星系円盤から生まれたと考えられています。
円盤の中のちりは、集まって直径数キロほどの微惑星となります。
微惑星から地球型惑星へ（地球型惑星の形成） | 国立天文台4次元デジタル宇宙プロジェクト
原始惑星(protoplanet)
微惑星は、衝突合体を繰り返して、数百万年かけて数十個の原始惑星に成長していきます。最初は安定に太陽の周りを回っていた原始惑星は、やがて巨大衝突を起こし、一億年ほどで現在見られるような数個の地球型惑星へと成長します
Terrestrial Planet（地球型惑星）
太陽に近い惑星である水星、金星、地球、火星は、比較的密度が高くて、硬い表面をもっています。これらの惑星は、地球型惑星とよばれています。
Gas Giant（ガス惑星）≒木星型惑星(jovian planet)
一方、太陽から遠い惑星である木星、土星、天王星、海王星は、水素とヘリウムを主とするガスからできています。密度が低く、ガスの表面をもつこれらの惑星は、木星型惑星とよばれています。
Ice Giant（氷惑星）
ガス成分が少なく水やメタンを含む天王星と海王星を天王星型惑星あるいは海王星型惑星として区別するようになった。水やメタンの氷があることからこれらは巨大氷惑星とも呼ばれる。冥王星は氷惑星と呼ばれていたが、2006年の国際天文学連合の「惑星の定義」決議により惑星ではなくなったので、性質の類似した氷衛星などを指す氷天体に含まれる。
重要(そうな)英単語
- Nuclear Fusion：核融合
- Emitting Ultraviolet Radiation：紫外線を輻射している
- Core：中心核
- Shell Burning：殻燃焼
- Hydrogen Depletion：水素（元素）が枯渇する
- Expansion and Contraction：膨張・収縮
- Low Density / High Density：密度が低い・高い
- Increasing Density / Decreasing Density：密度が上昇・降下
