極超巨星

ハイパージャイアント(光度階級0)とは、質量と光度が巨大で、質量放出率が非常に高いのこと。正確な定義はまだ定まっていない。

超巨星は宇宙で最も大きなで、通常は超巨星よりも大きい。最も大きな直径を持つ超巨星は、太陽の約1700倍の幅を持つスクーティ座UY星である。

もう一つの大きな超巨星は、太陽の約1,650倍の幅を持つNML Cygniです。太陽の約1,650倍の幅を持つNML Cygniは、非常に明るい超巨星の1つである。脈動する赤色超巨星「UY Scuti」はさらに大きいと思われる。

ハイパージャイアントは見つけるのが非常に難しく、その大きさゆえに寿命が短いのです。太陽の寿命が約100億年なのに対し、超巨星は数百万年しか存在しません。

太陽 と、既知の恒星の中で最大の大きさを誇る超巨星「UY Scuti」との大きさ比較。Zoom
太陽 と、既知の恒星の中で最大の大きさを誇る超巨星「UY Scuti」との大きさ比較。

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超巨星V382カリナエ

スペクトラム

その中には、発光性青色変光星(LBV)と黄色超巨星の2つの特殊なグループがあります。これらのタイプはいずれも非常に珍しく、天の川銀河では数例しか存在しません。これらのタイプが非常に珍しいのは、それぞれのタイプが急速にこの段階を通過するからだと思われる。

ピストル星:LBVピストル星とピストル星雲のフォールスカラー画像Zoom
ピストル星:LBVピストル星とピストル星雲のフォールスカラー画像

安定性

星の明るさは質量に比例して大きくなるため、超巨星の明るさはエディントン限界に非常に近い値になることが多い。これは、星の重力の力と外への放射圧が等しくなる光度である。

これは、超巨星の光球を通過する放射束が、光球を持ち上げるほどの強さになる可能性があることを意味する。エディントン限界を超えると、星は大量の放射線を発生させ、外層の一部が大爆発を起こして飛び散ってしまいます。そうなると、より高い輝度で長時間輝くことができなくなってしまいます。

連続体風の有力な候補は、これまでに観測された中で最も重い星の一つである「りゅうこつ座イータ星」である。質量は太陽質量の約130倍、光度は太陽の400万倍である。Eta Carinaeは時折、エディントン限界を超えることがあります。前回は、1840年から1860年に観測された爆発だったかもしれない。これは、通常の星風が許容するよりもはるかに高い質量損失率に達したものである。

りゅうこつ座イータ星の大爆発を説明するもう一つの説は、深い位置で流体力学的な爆発が起こり、星の外層の一部が吹き飛ばされるというものです。これは、エディントン限界以下の明るさの星でも、内層の熱対流が十分でないために、密度反転が起きて大爆発を起こす可能性があるというものです。しかし、この理論はあまり検討されておらず、実際に起こりうるかどうかは不明である。

りゅうこつ座の大星雲、りゅうこつ座Eta Carinaeを囲むZoom
りゅうこつ座の大星雲、りゅうこつ座Eta Carinaeを囲む

質問と回答

Q:超巨大星とは何ですか?


A: 超巨星とは、質量と光度が非常に大きく、質量減少の速度が非常に速い星です。

Q: 超巨星とどう違うのですか?


A: 超巨星は、通常、超巨星よりも大きく、宇宙で最も大きな星です。

Q:最も大きい超巨星は何ですか?


A: 最も大きな直径を持つ超巨星は、スティーブンソン2-18で、太陽の約2,150倍の幅があると言われています。

Q: 「NML Cygni」とは何ですか?


A: NML Cygni は、太陽の約 1,650 倍の幅を持つ、もう一つの大きな超巨星です。

Q: UY Scutiとは何ですか?


A: UY Scuti は脈動する赤い超巨星で、半径は太陽の約 1,700 倍と、他のどの星よりも大きいと思われます。

Q: なぜ、超巨星の寿命は短いのですか?


A:太陽の寿命が約100億年であるのに対し、超巨星の寿命は数百万年と、その大きさから短いのです。

Q: 超巨星は簡単に見つかるのですか?


A: いいえ、ハイパーギアントは見つけるのがとても難しいのです。

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