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恒星

辞書:科学用語の基礎知識 天文学天体用語編 (USTLY)
読み:こうせい
外語:fixed star 英語
品詞:名詞
2001/05/10 作成
2014/12/03 更新

宇宙で自ら光を放つ高温のガス体で、太陽のような天体のこと。いわゆる「お星さま」。宇宙には色々な星があるが、単にと呼んだ場合、この恒星を指す事が多い。

恒星は星雲の中で重力によって形成され、重力によって結合しているガス塊である。

その恒星の形状はほぼ球体である。内部は不透明であり、その表面からを放射する。

中心部では水素核融合し、ヘリウムを作りながら膨大なエネルギーを放出している。この状態がいわゆる主系列星であり、恒星は寿命の大半をこの状態で過ごす。太陽も、この状態である。

分類

恒星は一生で様々な状態を経る。現在は研究最中であるが、次のようなものに分けられる。

また、恒星になれなかった小規模な天体なども発見されている。

恒星の一生

恒星の一生は、その質量によって四通りある。「太陽の0.08倍以下の時」「太陽程度」「太陽の8〜30倍」「太陽の30倍以上」で異なる運命をたどる。

褐色矮星

太陽の0.08倍以下の質量の場合、それは恒星にはなれない。

幾ら縮んでも中心部の温度が十分に上がらず、核融合反応が始まらないからである。

まず核融合反応をしないので恒星と呼ぶことができず、同時に寿命も定義できない。

太陽程度

太陽程度の質量の場合、主系列星を経て、やがて赤色巨星となり、外層を吹き飛ばして惑星状星雲を経て、最後は白色矮星になる。

質量から、核融合反応は、

  1. 水素→ヘリウム
  2. ヘリウム→酸素炭素

までしか進まない。

太陽程度の質量であれば、寿命は100億年程度である。

太陽の8〜30倍

太陽の8〜30倍では、主系列星を経て、やがて赤色巨星となり、最後は超新星爆発をおこして、中性子星になる。

質量があるため、核融合反応は、

  1. 水素→ヘリウム
  2. ヘリウム→酸素・炭素
  3. 酸素・炭素→酸素・ネオンマグネシウム

と進み、最終的にまでが作られる。

しかし鉄は核融合を起こさないため、中心核に鉄が出来た時、重力によって中心核は収縮を始める。その後、自分自身の重力を支えられなくなり星全体が崩壊し、超新星爆発を起こすのである。

寿命は2000万年程度である。

太陽の30倍以上

太陽の30倍以上では、主系列星を経て、やがて赤色巨星、青色巨星となり、最後は超新星爆発をおこして、ブラックホールになる。

質量があるため、8倍以上の恒星と同様に、核融合反応は最終的に鉄までが作られる。そして同様に、自らの重力により星が崩壊し、超新星爆発を起こす。

後に残される天体は、1cm³あたり200億トン以上という超高密度となるが、これも自身の重力を支えることができずどこまでも収縮をし、そしてブラックホールとなる。

寿命は500万年程度である。

恒星という名の由来

恒星という名は、大昔より夜空の星が、惑星を除いてその輝く位置が殆ど変わらず、常に不変で恒久的であるということから名付けられた。

しかし実際には恒星も運動していることが現在では分かっており、恒星も固有運動が検出できる。また、時間によって明るさの変わる恒星も存在し、そのような天体は変光星と呼ばれている。

恒星の数

我々の太陽系のある銀河系だけでも2000億個以上の恒星があると考えられている。

そして宇宙全体では銀河系規模の銀河が1000億以上あると考えられている。大雑把な計算では、宇宙全体の恒星は2000億×1000億=200垓個、となる。

ただし、地表から肉眼で「星」として認識できるのは、空が比較的暗い場合でも6等星程度までといわれる。従って、人間が直接見ることのできる恒星は全天で6000〜7000個程度、実際に地平線上に見える星の数となると最大でも4000個程度に過ぎない。

用語の所属
天体

関連する用語
近距離恒星
主系列星
青色巨星
赤色巨星
変光星
固有運動

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