*恒星の光は情報をもたらす
1)色 …スペクトル型 →表面温度を表す。高温…青白い、低温…赤っぽい
【応用】
単位面積あたりの放射エネルギーと相関 表面温度(K)の4乗に比例。
スペクトル(波長による強度分布のこと)から表面温度を求める。 …ウィーンの変位則 最大強度波長の逆数に比例。
2)明るさ=光度 …等級(実視等級) 1等級上がるごとに明るさ約2.5倍、5等級で100倍。
近いものは明るく、遠い恒星は暗く見える。→距離を10pcでそろえて明るさを比較しよう…絶対等級。
明るさ…距離の2乗に反比例して変化。なぜ2乗か?…球の表面積の問題
*宇宙空間で距離を求める
1)本当に近ければ、直接測る。月にレーザー光を当てて、跳ね返ってくるまでの時間を計る。
2)三角測量の方法 …地球の公転を利用、地球−太陽−恒星の三角形の頂角で距離を求める
→年周視差
3)何らかの方法で絶対等級を求めて、見かけの等級との比較で距離を求める
4)後退速度から距離を求める
宇宙は膨張している …スペクトルの比較 赤方偏移(ドップラー効果から)
*絶対等級を求める特別な方法
連星系の公転周期から質量を求める。
ケフェウス型変光星(セファイド)の変更周期と絶対等級の関係。 …周期光度関係
主系列星の質量と光度の関係 …質量光度関係
*星の進化と一生
星の誕生、主系列星、巨星、脈動変光星、白色矮星、超新星爆発、パルサー、ブラックホール、 元素合成。恒星の種族I、II、散開星団と球状星団。元素存在度 …太陽系の起源。
HR図の読み方
HR図上での星の進化
星団の年齢
*宇宙の構造(一部範囲外)
太陽系、恒星間の距離、銀河の構造、銀河団。宇宙の起源、宇宙の果て。