赤色矮星を語る。

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赤色矮星とは

赤色矮星とは、主系列星の中で、特に赤く暗い恒星である。
M型、またはK型のスペクトル型のため、HR図上では、主系列星のラインで最も右下になる。

赤色矮星は非常に小さく、低質量である。
質量は太陽の1/3〜半分程度である。

赤色矮星の誕生

星は暗黒星雲の中でガスが集まって誕生する。
集まるガスが少ないと、生まれてくる星のサイズが小さくなる。
赤色矮星は、誕生のとき、多くのガスを集められなかった星なのだ。

赤色矮星は水素の核融合反応のスピードが遅いため、寿命が長い。
燃料を節約するためにチョロチョロと燃えるイメージだ。
低質量の赤色矮星は燃費がいいのである。

太陽クラスの主系列星は、およそ100億年が寿命である。
ところが、赤色矮星の寿命は1000億年〜数兆年と見積もられている。
宇宙誕生から、137億年が経過したので、寿命の尽きた赤色矮星は宇宙に存在しないと考えられている。

なお、赤色矮星は寿命の尽きる直前に、外層を失うため高温の中心部がムキ出しになると予測されている。
この状態になると高温のために、この星は青く光る。
これを青色矮星と呼ぶ。

赤色矮星の寿命は長いので、青色矮星は今の宇宙にはまだ存在していないと予測されている。

なお、集まるガスが、さらに少ない場合は、軽すぎて水素核融合反応が起こらない。
このような星が褐色矮星だ。

赤色矮星の数は多い。
大質量の恒星より、低質量の恒星のほうが、生まれやすいからだ。
太陽に比較的近い恒星300個のうち、230個程度が赤色矮星と見積もられている。

代表的な赤色矮星として、プロキシマ(ケンタウルス座α星の伴星)やバーナード星がある。
巨大地球型惑星のグリーゼ581cを持つ、グリーゼ581も赤色矮星である。

赤色矮星の特徴

恒星は中心部で起こる核融合反応によってエネルギーを発生させる。
中心部で発生したエネルギーは、一般に中心部から外側へ向かって放射によって輸送される。

ところが、赤色矮星は温度が低いので、恒星を形作っているガスは活発に動かない。
このため赤色矮星内部の密度は高くなるため、不透明になり放射が伝わらなくなる。
赤色矮星のエネルギーは、放射ではなく対流で輸送されるのである。

赤色矮星は地味な印象があるが、太陽よりも活発である。
赤色矮星の多くは、フレアを激しく発生させる。
このような赤色矮星を閃光星[flare star]という。

彩層が非常に発達した赤色矮星が閃光星になるが、褐色矮星も閃光星になる可能性がある。
閃光星は「くじら座UV型変光星」と呼ばれる場合もある。

赤色矮星は、寿命が長い。
そのため、その周囲の惑星に生命が発生した場合、進化に必要な十分な時間を得ることができそうだ。
しかし、同時に赤色矮星はフレアが激しいため、発生するエックス線は生命によって脅威となるだろう。

赤色矮星の例

グリーゼ1002 [Gl 1002]

グリーゼ1002はくじら座の赤色矮星である。太陽系から15光年の距離にある。
一般に赤色矮星はフレアを頻繁に放つが、今までのところグリーゼ1002にはフレアが観測されていない。

グリーゼ687 [Gl 687]

グリーゼ687はりゅうの赤色矮星である。太陽系から15光年の距離にある。
1年間に1.304秒の固有運動を持つ。

プロキシマ

プロキシマはケンタウルス座α星の伴星である。
太陽系に最も近い恒星である。
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バーナード星

バーナード星はへびつかい座の赤色矮星である。
大きな固有運動を持つ。
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ティーガーデン星

おひつじ座の赤色矮星である。
太陽系に3番目に近い

その他の矮星

矮星には次のような種類がある。

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