赤色矮星：特徴、内部構造、寿命、惑星と居住可能性

物理的特徴

赤色矮星の質量は太陽より大幅に小さく、半径もそれに応じて小さい。典型的には太陽質量のおよそ半分未満である。表面温度も太陽より低く、感度の高い機器で観測すると赤みを帯びて見える。エネルギー放出量が少ないため絶対的な明るさも低く、数は多いにもかかわらず、地球から肉眼で見ることはできない。恒星の大きさについては赤色矮星、一般的な大きさの比較については太陽を参照。

内部構造と寿命

多くの赤色矮星は完全対流星である。物質が中心部から表面へ、さらに中心部へと循環するため、より大きな恒星よりも水素を完全かつ効率的に燃焼させやすい。核燃料を非常にゆっくり消費することから、赤色矮星は主系列星の段階に極めて長期間とどまることができ、その期間は宇宙の現在の年齢をはるかに上回る。この長寿命は、核融合速度が遅いことによる。恒星における燃焼の入門は燃焼、燃料の過程については燃料を参照。

観測と例

赤色矮星は、太陽近傍の天の川銀河で最も一般的な恒星の種類であるが、暗いため望遠鏡なしに見つけるのは難しい。地球に最も近い既知の恒星であるプロキシマ・ケンタウリは赤色矮星であり、近傍の実例として挙げられる。この天体についてはプロキシマ・ケンタウリ、近傍の恒星については地球を参照。絶対等級が低いことは、肉眼で見える星のカタログに例が少ない理由の説明にもなる。明るさについては絶対等級、高温星との比較については高温を参照。

惑星と居住可能性

複数の赤色矮星の周囲では惑星が発見されており、このような惑星系は居住可能な世界を探す研究における主要な対象である。しかし、赤色矮星は強い磁気活動やフレアを示すことがあり、これらは惑星の大気に影響を及ぼす。暗い恒星の近くに温和な軌道が位置することは、潮汐固定や放射線に関する問題をもたらし、居住可能性を評価する際に重要となる。観測資料については肉眼、カタログについては光を参照。

区別と注目すべき事実

• 赤色矮星は銀河系で最も数の多い恒星だが、可視光全体に占める寄与は比較的小さい。
• 褐色矮星とは同じではない。褐色矮星は通常の水素核融合を持続しない。
• 進化が遅く寿命が長いため、銀河の恒星集団や長期的な惑星環境の研究で重要である。恒星近傍についての背景は燃料および燃焼を参照。

さらに初歩的な資料や観測カタログについては、一般的な天文学資料と専門的なサーベイを参照のこと。恒星、赤色矮星、ならびに専用データベースの高温と地球がある。