星を明るさと色の関係で図に表すと、3つのグループができます
HR図(ヘルツシュプルング ラッセル図)は、縦軸に星の絶対等級(原点近くは暗く上に行くほど明るい)、横軸に星の色(原点近くは白く、右に行くほど赤い)を取り、星の明るさと色の分類を示すことができる図です
星は明るいほど白く、暗いほど赤くなると思っていましたが必ずしもそうではないのでした
前提として星の温度と放射(光を含めた電磁波を出すこと)の関係には、2つの法則を考えなければなりません
まず前回も出た
①ウィーンの変位法則
温度が高いほど光の波長が短く(青白く)、低いほど長く(赤く)なる
今回新たに出た
②シュテファンボルツマンの法則
単位面積から単位時間に放射されるエネルギーの全量は絶対温度の4乗に比例する(^_^ゞ
つまり、同じ面積なら温度が高いほどエネルギーがたくさん出る=明るくなるということなのですが(あれ?同じこと?いやいや!)→同じ面積ならっていうのがミソで、超巨大な星は温度が低くても面積が大きいので色は赤いがとても明るく、極めて小さい星は温度が高くても面積が小さいので色が白くてもとても暗くなる、ということなのです
観測した星たちをHR図上に並べると、3つの星のグループが表れます
①主系列星
明るいほど白く、暗いほど赤い方に位置する(左上から右下へ直線的に)分布している通常のグループ
殆どがこのグループに分類される
②赤色巨星
明るいが色は赤い、図上の右上に塊で分布しているグループ
物凄く大きい星なので温度が低くて赤いけれども明るい星たち
③白色矮星
暗いが色は白い、図上の左下に塊で分布している赤色巨星とは真逆のグループ
物凄く小さい星なので温度が高くて白いけれども暗い星たち
なぜ②赤色巨星や③白色矮星があるかと言うと、それは星の一生に関わっています
続きは次回