簡単なH-R図
星の光度と温度(または色)がわかったなら、H-R図上に点として星をプロットすること
ができます。光度をy軸に、明るい星が上に来るようにしてプロットしてください。より明
るい星は小さな等級を持つので、等級をy軸にプロットすることにした場合は、上に行く
ほど値は小さくなります! それで問題ありません、ただ星の光度は上ほど大きくなっているこ
とを覚えておいてください。
温度をx軸にプロットしてください。しかし、星の本当の温度を知らないので、x軸に
は代わりに色(伝統的なB-VまたはSDSSのG-R)をプロットすることになります。伝統的
には、より熱い星が図の左側に、より冷たい星が図の右側に置かれていました。右に行
くにつれて温度は下がるにもかかわらず、B-VやG-Rの値は大きくなります。したがって、
右に行くとB-VまたはG-Rの値が大きくなるようにH-R図を作らなければなりません。
最初に挑戦するH-R図は空の最も明るい星のH-R図です。下の表は全天で最も明るい
26の星を示しています。光度(大きすぎて視覚化するのが難しいのです)をプロットす
る代わりに、星の絶対等級をプロットしてください。絶対等級はその星を10パーセク
(約32光年)の距離から見たときの等級として定義されています。大きな光度を持つ星
はより多くの光を放つので、より明るくなり、より小さな絶対等級を持ちます。小さな
光度の星は光が少ないので、より暗くなり、より大きな絶対等級を持つのです
下の表は最も明るい26の星について、名前、見かけの等級、絶対等級そしてB-V色指
数を示しています。
| 星の名前 |
見かけの等級 |
絶対等級 |
B-V
|
| 太陽 |
-26.8 |
4.8 |
0.63 |
| シリウス |
-1.46 |
1.4 |
0.0 |
| カノープス |
-0.72 |
-2.5 |
0.15 |
| アークトゥルス |
-0.04 |
0.2 |
1.23 |
| ケンタウリ座アルファ星 |
-0.01 |
4.4 |
0.71 |
| ベガ |
0.00 |
0.6 |
0.0 |
| カペラ |
0.08 |
0.4 |
0.08 |
| リゲル |
0.12 |
-8.1 |
-0.03 |
| プロキオン |
0.38 |
2.6 |
0.42 |
|
ベテルギウス |
0.41 |
-7.2 |
1.85 |
|
アケルナル |
0.46 |
-1.3 |
-0.16 |
| ハダル |
0.63 |
-4.4 |
-0.23 |
| アクルックス |
0.76 |
-4.6 |
-0.24 |
| アルタイル |
0.77 |
2.3 |
0.22 |
|
アルデバラン |
0.85 |
-0.3 |
1.54 |
| アンタレス |
0.92 |
-5.2 |
1.83 |
| スピカ |
1.00 |
-3.2 |
-0.23 |
| ポルックス
|
1.14 |
0.7 |
1.0 |
|
フォーマルハウト |
1.16 |
2.0 |
0.09 |
| ベクルックス |
1.20 |
-4.7 |
-0.23 |
| デネブ |
1.25 |
-7.2 |
0.09 |
| レグルス |
1.35 |
-0.3 |
-0.11 |
| アダラ |
1.50 |
-4.8 |
-0.21 |
| シャウラ |
1.60 |
-3.5 |
-0.22 |
| ガクルックス |
1.63 |
-1.2 |
1.59 |
| カストル |
1.98 |
0.5 |
0.03 |
もっとたくさんの星が欲しいなら、最も明るい314個の星のリストが
ここ
から利用できます。
課題 1.
最も明るい星についてH-R図を作って下さい。下の指示はMicrosoft Excelで図を作る方法
を示しています。他のグラフ描画ソフトを使う場合も、似たような指示に従ってください。
エクセルの新しいシートを開いてください。最初の列にB-Vという見出しをつけます。
最初の列には星のB-Vの値を入力します。二番目の列にはV(可視領域での絶対等級とい
う意味です)という見出しをつけます。絶対等級の値を2番目の列に入力します。
グラフと作るために、データを含んでいるすべてのセルを
選択します。(列の見出しのセルを選択しないように注意してください)挿入メニュー
からグラフを選択し、散布図を選びます。次へ、をクリックします。プレビューが現れ
たら、次へ、をクリックします。最後に、軸に見出しをつけ、完了をクリックします。
グラフを新しいシートとして開いてください。小さな等級が明るい星を表すので、y軸の
順番を反転させる必要があります。これを行うためには、y軸をダブルクリックして、
目盛りのタブを選びます。ウィンドウの下のほうにある軸を反転するのチェックボック
スにチェックを入れ、OKをクリックします。 |
問題 1.共通点を持って
いるように見える星のグループが見えますか? そのようなグループを線で囲んでくださ
い。 |
問題 2.図の右上のある星は非常に明
るいけれども、また非常に冷たい星です。もし星が冷たいなら、なぜそんなに明るい
のだと思いますか? |
問題 3. この図で、太陽はどこに当た
るでしょうか? 平均よりも熱いですか、それとも冷たいですか? 平均より多くの
光を放っていますか、それとも少ないですか? |
問題 4.自分の図が星をランダムに選ん
でいると思いますか? なぜそう思いますか? または、なぜ思わないので
すか? |
|