−恒星の進化−
天文学の進歩により、恒星の誕生から最期までの恒星の一生の様子が分るようになってきました。恒星の誕生については前節で学習しましたので、今回は終末を中心に見てみることにします。
恒星の寿命
HR図上で分類した主系列星・巨星・白色矮星は、恒星が進化していくなかでの異なる段階での姿であることが分っています。星は一生の大部分を主系列星としてすごしますので、主系列星としての寿命が星の寿命となります。
主系列星の寿命
質量の大きなものほど明るく輝いているため、速く進化していきます。つまり、質量の大きな恒星ほど寿命が短いことになります。そのため明るい恒星は比較的少なく、太陽より暗い恒星が非常に多いことになります。明るい主系列星、すなわち青い星はすべて若い星です。
主系列星以後の進化
水素殻燃焼
恒星の中心部で水素(H)の核融合が進み、ヘリウム(He)の核ができます。そして、水素(H)の核融合がヘリウム(He)の核の外側に移っていきます。
●太陽質量の0.5倍程度の小さい恒星 ⇒ 核融合が止まる ⇒ 白色矮星となる
●質量の大きな恒星 ⇒ 外側は膨張して中心部は収縮する ⇒ 巨星（赤色巨星）となる
恒星の中心部が収縮すると、中心部の温度がさらに上昇し、108Ｋをこえると、ヘリウム(He)が核融合をはじめて炭素(C)や酸素(O)に変わります。質量が大きい恒星ではさらに核融合が進み、中心部ではしだいに重い元素ができて、最後には鉄(Fe)になります。
進化の速さは加速度的に速くなり、恒星はやがて終末をむかえるものと考えられています。
恒星の終末
進化の速さは加速度的に速くなり、恒星はやがて終末をむかえるものと考えられています。
●質量が太陽の0.5倍より重く４倍より軽い恒星の場合
ヘリウム(He)が燃えつきると、外層のガスを放出することで白色矮星になります。
●質量が太陽の４倍以上の恒星の場合
恒星全体が吹き飛ぶくらいの大爆発を起こすため超新星として観測され、すべてが星間空間に飛び散ったり、あるいはその中心部に白色矮星よりさらに高密度な中性子ばかりでできた
中性子星
や、 重力が大きくて光も外に出さないブラックホールを形成します。
| 主系列星 |
巨星 |
超新星爆発 |
中性子星 |
ブラックホール |
| 超新星残骸 |
星間雲 |
原始星 |
惑星状星雲 |
白色矮星 |
ex : 8の字星雲(NGC3132)、猫の目星雲(NGC6543)、りゅうこつ座イータ星、 かに星雲(NGC1952)、大マゼラン雲の超新星1987A
etc. |
