恒星と星雲とは簡単解説、太陽はどれ？

2023年4月13日2023年10月27日

恒星と星雲の種類と見分け方

恒星と星雲は、宇宙に存在する天体のふたつの主要な種類です。

恒星は、太陽を含む恒星系の中心に存在する光り輝く天体であり、星雲は、星間物質が集まって形成される大きな雲のような天体です。本記事では、恒星と星雲の種類と見分け方について説明します。

恒星とは

恒星とは、自らの重力で水素核融合反応を起こし、光と熱を放出する天体のことです。太陽も恒星のひとつで、私たちにとっては最も身近な恒星です。

恒星は宇宙において重要な役割を果たし、銀河の進化や宇宙の構造形成に関与しています。恒星は、その質量によって分類されます。以下に、主な恒星の種類を紹介します。

赤色巨星

質量が太陽の10分の1以下で、温度が低く赤色がかった光を放ちます。
宇宙に存在する恒星の約70%が赤色矮星であるとされています。核融合によって水素ヘリウム炭素酸素と元素が作られ中心には徐々にヘリウムが溜まっていき周りの水素と核融合を起こしてエネルギーを生み出しています。代表的な赤色巨星はオリオン座のベテルギウスです。

太陽型星

太陽と同じような質量を持ち、黄色い光を放ちます。地球から見ると、太陽型星は明るく輝いて見えます。

太陽型星の寿命は、おおよそ100億年程度です。

質量

太陽型星の質量は、太陽質量（太陽の質量を1とした単位）で約0.8～1.2倍程度です。この質量範囲の恒星は、安定した核融合反応を維持できるだけの重力を持っています。

サイズ

太陽型星の半径は、太陽半径（太陽の半径を1とした単位）で約0.9～1.1倍程度です。

温度

太陽型星の表面温度は約5,000～6,000Kです。この温度範囲は、恒星が白色から黄色のスペクトルを放射することを意味します。

光度

太陽型星の光度は、太陽光度（太陽の光度を1とした単位）で約0.6～1.5倍程度です。

白色矮星

恒星の進化の最終段階の一つで、主に中心核がヘリウムや炭素、酸素で構成された小さな密度の高い天体です。白色矮星は、元々太陽質量の約8倍以下の質量を持っていた主系列星が進化して形成されます。

太陽のような恒星がその寿命の終わりに近づくと、燃料（水素）が枯渇し、核融合反応が停止します。その結果、恒星は膨張し、赤色巨星に進化します。

星雲とは

星雲とは、宇宙空間に散在するガスや塵などが集積して形成された天体です。恒星誕生の場所として知られており、中には若い恒星が誕生しているものや、恒星が爆発して残った残骸が残っているものなど、多様な形態が存在します。

また、美しい形状や輝きを持つ星雲は、天文学者や一般の人々からも注目を集めています。また星雲は、その形状や構成物質によって分類されます。以下に、主な星雲の種類を紹介します。

暗黒星雲

星間物質が密集しているため、光が通り抜けることができず、暗い雲のように見えます。一般的に、恒星が生まれる場所として知られています。

暗黒星雲を観測する際、可視光線はほとんど利用できません。そのため、天文学者たちは赤外線や無線波を使ってこれらの星雲を観測します。赤外線や無線波は、暗黒星雲の塵やガスを透過することができるため、恒星形成の過程や星雲内の構造を調べることが可能になります。

散光星雲

若い恒星が、星雲内に存在している場合に見られます。散光星雲は、恒星が形成される過程での重要な役割を果たします。

有名な散光星雲の例としては、プレアデス星団（M45）の周りにある散光星雲や、オリオン座にあるM78などが挙げられます。近くにある明るい恒星からの光を反射して輝くものです。散光星雲は、主に恒星間物質から構成されています。

恒星からの光が星雲内の塵粒子に当たると、光は散乱され、我々が観測できるようになります。散光星雲は、反射している恒星の光の色によって、青色や白色に見えることが多いです。これは、青い光がより短い波長を持っており、塵粒子によって効率的に散乱されるためです。

惑星状星雲

恒星が進化の過程で生成するガスの雲で、その名前は、初期の望遠鏡で観測されたときに、ガスの雲が惑星に似ていると考えられたことに由来します。しかし、惑星状星雲は実際には惑星とは関係がなく、恒星の進化に関連する現象です。

惑星状星雲は、太陽質量の8倍以下の質量を持つ恒星が寿命の終わりに近づいたときに形成されます。

中心に白色矮星が存在し、周囲に綺麗な円盤状の光が広がる星雲です。太陽系外惑星の観測にも利用されます。

恒星と星雲の見分け方

恒星と星雲は、見た目が似ているため、見分け方を知っておくと役立ちます。

恒星は、点のように見える小さな光源であり、明るい光を放ちます。一方、星雲は、大きな雲状の天体で、位置することが多いです。また、恒星は、通常は一定の明るさを保っているため、見え方が変わりません。

一方、星雲は、暗い場所で観察するとよく見えますが、明るい場所では見えにくいことがあります。また、望遠鏡を使用することで、恒星と星雲をより詳しく観察することができます。恒星の場合、望遠鏡を通すと、明るい光を放っている球状の天体として見えます。一方、星雲は、望遠鏡を通すと、雲の中に存在する恒星の光が反射されて、美しい光景を作り出すことがあります。

宙らぼ