天文宇宙検定2級　⑤ 星の一生

正解：A．質量

恒星の進化は初期質量によってその後の経路が決定される。

正解：A．褐色矮星

太陽質量の0.08倍に満たない星は内部温度が低く、褐色矮星となる。

正解：A．白色矮星

この質量の星は中心核に白色矮星を残す。

正解：C．鉄

鉄は最も安定な元素であり、それ以上核融合が起きないため最終段階となる。

正解：A．すべてを指す

天文分野において水素とヘリウム以外の元素はすべて重元素と呼ばれる。

正解：A．3.5乗

主系列星の質量光度関係において光度は質量の約3.5〜4乗に比例する。

正解：D．100億年

太陽の主系列としての寿命はおよそ100億年である。

正解：A．赤外線

原始星はガスの収縮による熱エネルギーのため赤外線領域で明るく輝く。

正解：D．パルサー

パルサーは正確な周期で電波パルスを放射する中性子星である。

正解：D．主系列

核融合反応で安定して輝いている状態の星を主系列星と呼ぶ。

正解：B．水素の核融合反応が起こる

ヘリウムコアの外側で水素の核融合反応が起こっている。

正解：C．II型超新星爆発

ベテルギウスのような大質量星は最終的にII型超新星爆発を起こす。

正解：B．水素の消費量が膨大になるため

質量が大きい星は明るく輝くため水素の消費量が膨大となり寿命が短くなる。

正解：A．ほぼ垂直下向き

質量の小さな星が原始星から主系列星へ向かう際、HR図上をほぼ垂直下向きに移動する。

正解：D．林忠四郎

林忠四郎が最初に提唱した進化経路である。

正解：D．散開星団は比較的短期間で散逸してしまうから

散開星団は重力の結びつきが弱く、数千万〜数億年程度で散逸してしまうため、惑星状星雲を伴う例は珍しい。

正解：A．白色矮星が限界質量を超えたときに起こす

Ia型超新星爆発は、連星系の白色矮星が質量限界を超えたときに起こす爆発である。

正解：A．脈動変光星となる領域

セファイド不安定帯に入った恒星は脈動変光星となる。

正解：B．セファイド型変光星

セファイド型変光星には絶対等級が明るいものほど変光周期が長いという周期光度関係がある。

正解：B．質量の軽い星が先に赤色巨星へ進化を始めている

進化の順序の逆転が起こっており、質量の軽い星が先に進化を始めている現象である。

正解：C．赤外線

原始星は濃いガスに覆われているため、可視光ではなく赤外線で観測される。

正解：B．約10km

中性子星の半径はおおよそ10km程度と考えられている。

正解：C．鉄以上は合成されない

鉄は最も安定な元素であり、それ以上核融合反応を起せないため中心部でのエネルギー発生は止まる。

正解：D．主系列星→赤色巨星→白色矮星

太陽程度の質量の星は、赤色巨星を経て外層を放出し白色矮星となる。

正解：C．転向点

この移動し始めた部分を転向点と呼び、星団の年齢を示す重要な指標となる。

正解：C．RR型変光星

この領域に位置する星はRR型変光星となり、等級が変化する。

正解：D．原始星ジェット

回転軸方向に高速で流れ出す成分を原始星ジェットと呼ぶ。

正解：D．極端に短くなる

明るく輝く分、水素消費が激しく寿命は極端に短くなる。

正解：B．星団までの距離と年齢

色等級図の転向点の位置や主系列の分布から距離や年齢を知ることができる。

正解：B．体や地球を構成する元素が星によって作られたから

人類の体や地球を構成する炭素や酸素などの元素は、星の内部で合成されたため。

正解：B．r過程

金やプラチナなどの重い元素は、中性子星の合体時のr過程によってつくられる可能性が高い。

正解：C．星の初期質量

星の初期質量によって核融合反応の燃料消費速度が異なるため、寿命や離れる時間が決まる。

正解：D．重力崩壊

鉄は核融合反応を起こせないためエネルギー発生が止まり、重力崩壊を起こす。

正解：C．表面温度が下がり赤くなる

表面温度が下がると赤くなり、半径が増加することで赤色巨星へ進化する。

正解：B．漸近巨星分枝

水平分枝から右上に斜めに伸びるこの部分を漸近巨星分枝という。

正解：C．白色矮星

水素の外層が散逸した後、ヘリウムを主成分とした白色矮星となる。