恒星分類（スペクトル型）入門：温度・色で分けるM〜O型と太陽（G級）
恒星分類（スペクトル型）入門：温度と色でM〜O型をわかりやすく解説。太陽（G級）の特徴や各型の見分け方、色と温度の関係を図解で理解。
天文学では、恒星を温度で分類することを「恒星分類」という。星の温度は、その星が放つ光の種類であるスペクトルを見ることで測定することができる。
また、星は色によってスペクトル型やクラスに分類されます。一般に、星の温度によって、赤から青白までの色が決まります。スペクトル型には、アルファベットの名前がついています。M、K、G、F、A、B、Oの7種類が主で、M星が最も低温の星、O星が最も高温の星です。全系統には、他にも見つけにくい型があります。W、R、N、S。
スペクトル型の順序と色・温度の目安
基本的な順序は O → B → A → F → G → K → M（高温→低温）です。観測ではさらに0〜9の副等級で細かく分けられ、たとえば G2 や M5 のように表します。以下は代表的な色・温度帯と特徴です（近似値）。
- O型：温度約 30,000 K〜50,000 K以上。色は青〜青白。スペクトルに強いイオン化ヘリウム線や高次のイオン化金属が見られる。非常に明るく寿命が短い。
- B型：温度約 10,000 K〜30,000 K。青白色。中性ヘリウム線が強く、水素線（バルマー系列）も目立つ。
- A型：温度約 7,500 K〜10,000 K。白っぽい。バルマーの水素線が最も強く出るクラスで、例：シリウス（A1V）やベガ（A0V）。
- F型：温度約 6,000 K〜7,500 K。白〜黄白。金属線（Ca IIなど）や弱い分子線が現れ始める。
- G型：温度約 5,200 K〜6,000 K。黄色味がかった色。太陽はG2Vに分類される。鉄やカルシウムなどの金属線が目立つ。
- K型：温度約 3,700 K〜5,200 K。橙色〜赤橙色。分子バンド（例えば CN）が見えることがある。巨星としても頻繁に見られる。
- M型：温度約 2,400 K〜3,700 K。赤色。チタン酸化物（TiO）などの分子バンドが強く、赤色巨星や赤色矮星（低温の主系列星）が多い。
スペクトル線が教えること
- 元素組成：どの元素が存在するか（例：水素、ヘリウム、鉄、カルシウムなど）を示す。
- イオン化状態・温度：ある元素が何重にイオン化されているかで温度の目安が分かる（高温ほど高いイオン化状態）。
- 表面重力（光度）や回転：線の幅や形から恒星の表面重力や自転速度、また伴星の有無も推定できる。
副分類と光度階級（MK分類）
スペクトル型は副等級（0〜9）で細分化されます。さらに光度階級（ルミノシティークラス）を付けて、同じ温度でも大きさ（半径）や明るさの違いを示します。代表的な光度階級は：
- I：超巨星（Ia, Iab, Ibなど）
- II：明巨星
- III：巨星（例：赤色巨星）
- IV：準巨星
- V：主系列星（いわゆる「普通の」恒星。太陽は G2V）
したがって恒星の完全な分類は例として G2V（太陽）、M2I（赤色超巨星） のように温度と光度を合わせて表されます。
特殊型（W, R, N, S など）や複雑な系
元の文章で触れられているように、W、R、N、S といった特殊型があります。簡単に補足すると：
- W（Wolf–Rayet 星）：非常に強い放射線と幅広い放出線を持つ高温星。強い恒星風で外層が剥がれている。
- R/N（カーボン星）：炭素を多く含むスペクトルを持つ赤色星。RとNは歴史的分類で、現代ではNはしばしばC型（炭素星）に含まれる。
- S型：チタン酸化物（TiO）の代わりにジルコニウム酸化物（ZrO）などが目立つ中性子捕獲元素が強いスペクトルを示す星。
- さらに、褐色矮星は L, T, Y 型として分類され、非常に低温で分子スペクトルやメタン吸収線が顕著です。
- 白色矮星は通常 D で始まる分類（例：DA, DB など、表面組成による）を用います。
観測と実際の利用
スペクトル分類は天文学で基礎的かつ重要なツールです。分光器で得た高分解能のスペクトルから細かな線を解析することで、恒星の年齢、質量、進化段階、金属量（重元素の割合）など多くの情報が得られます。近年は大規模なスペクトルサーベイや高精度の広帯域光度測定（カラーインデックス）と組み合わせることで、数百万個の恒星の分類・研究が進んでいます。
覚えやすい語呂（英語圏の代表的な語呂）
O→B→A→F→G→K→M の順は英語で「Oh Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me」などの語呂で覚えられることが多いです。日本語では「おお、ビー、エー…」と順に覚える、あるいは「青い星から赤い星へ」と色の変化でイメージするのが分かりやすいでしょう。
以上が恒星分類（スペクトル型）の基本的な説明です。必要ならば、各型ごとの代表星やスペクトルの実例（スペクトル線図）についても追加で解説します。
恒星の分類では、M星が最も低温で、O星が最も高温である。これらの星は主系列の星である。
ジャストサチュレーションRGBカメラディスク
恒星の分類では、M星が最も低温で、O星が最も高温である。これらの星は主系列の星である。
ジャストサチュレーションRGBカメラディスク
ハーバード・スペクトル分類
ハーバード分類法は、一次元の分類法である。星の表面温度は約2,000ケルビンから40,000ケルビンの間で変化する。物理的には、クラスは星の大気の温度を示し、通常、次の表のように最も熱いものから最も冷たいものへとリストアップされる。
注）従来の色彩表記は、恒星スペクトルのピークのみを表現しています。しかし、実際に目で見る色は、従来の色表現よりも淡い色になる。
| クラス | 表面温度 | コンベンショナルカラーの | 実際の見かけの色 | 質量(太陽質量) | 半径(太陽半径) | 光度 | ハイドロジェンラインズ | の割合 |
| O | ≥ 33,000 K | 青 | 青 | ≧ 16 M ☉ | ≧ 6.6 R ☉ | ≧ 30,000 L ☉ | 弱い | ~0.00003% |
| B | 10,000-33,000 K | ブルーホワイト | ディープブルーホワイト | 2.1-16 M ☉ | 1.8-6.6 R ☉ | 25-30,000 L ☉ | ミディアム | 0.13% |
| A | 7,500-10,000 K | ホワイト | ブルーホワイト | 1.4-2.1 M ☉ | 1.4-1.8 R ☉ | 5-25 L ☉ | 強い | 0.6% |
| F | 6,000-7,500 K | イエローホワイト | ホワイト | 1.04-1.4 M ☉ | 1.15-1.4 R ☉ | 1.5-5 L ☉ | ミディアム | 3% |
| G | 5,200-6,000 K | イエロー | 黄白色 | 0.8-1.04 M ☉ | 0.96-1.15 R ☉ | 0.6-1.5 L ☉ | 弱い | 7.6% |
| K | 3,700-5,200 K | オレンジ | おうごんしょく | 0.45-0.8 M ☉ | 0.7-0.96 R ☉ | 0.08-0.6 L ☉ | 非常に弱い | 12.1% |
| M | 2,000-3,700 K | 赤 | ライトオレンジレッド | ≦ 0.45 M ☉ | ≦ 0.7 R ☉ | ≦0.08 L ☉ | 非常に弱い | 76.45% |
| R | 1,300-2,000 K | 赤色 [] | 赤色 [] | 不明 | 不明 | 不明 | 非常に弱い | 不明 |
| N | 1,300-2,000 K | 赤色 [] | 赤色 [] | 不明 | 不明 | 不明 | 非常に弱い | 不明 |
| S | 1,300-2,000 K | 赤色 [] | 赤色 [] | 不明 | 不明 | 不明 | 非常に弱い | 不明 |
各クラスに記載されている質量、半径、光度は、主系列星にのみ適切であるため、赤色巨星には適切ではない。OからMまでのスペクトルクラスは、アラビア数字（0-9）で細分化されている。例えば、A0はAクラスの中で最も高温の星を示し、A9は最も低温の星を示す。太陽はG2に分類される。
天文学では、絶対等級、光度、表面温度の3つの重要な変数を関連付けるヘルツシュプルング・ラッセル図がよく使われます。天文学では、化学の周期表と同じように重要なものである。
従来の色と見かけの色
従来の色の表記は天文学の伝統的なもので、白色とされるA級星の平均色に対する色を表している。見かけの色の記述は、暗い空の下で、目の助けを借りずに、あるいは双眼鏡を使って星を表現しようとしたときに、観測者が目にする色である。
太陽は黄色い星と呼ばれることもあるが、太陽そのものは白い。これは、人間の光学的感覚が進化したことによる自然な結果であり、太陽照明に対する総合効率を最大にする応答曲線は、観測者により多少の主観的差異はあるものの、定義上、太陽を白と認識することになる。
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大質量の狼星であるR136a1
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ハッブル宇宙望遠鏡による星雲 M1-67 と中央の狼星型星 WR124 の画像
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初期型恒星の-/+ 20万年における固有運動
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青く輝く大質量星が生まれる輝線銀河、UGC5797
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O型星のスペクトル
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宝石箱星団のB型星たち
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A型星ベガ、太陽との比較
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F型星「ポラリス」（Polaris
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後期型星の頂点付近（左）と反尖端付近（右）の-/-20万年での動き
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G型星である太陽
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M型アンタレスに比べ、K型赤色巨星のアークトゥルス
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ベテルギウスは、M型赤色巨星。
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VY Canis Majoris, M型超巨星
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R Sculptoris、炭素星。
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矮星のスペクトル（光度クラスV）は、Pickles (1998)から引用した標準的なスペクトル型である。
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セキスペクトラルタイプのガイド（「152 Schjellerup」はY Canum Venaticorum）
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ハッブル宇宙望遠鏡が捉えたシリウスA型とシリウスB型（DA2型白色矮星
OからMまでの星の分類。
ヘルツシュプルング・ラッセル図とは、恒星の分類と絶対等級、光度、表面温度を関連づけたものです。
ハーバード・スペクトル分類
ハーバード分類法は、一次元の分類法である。星の表面温度は約2,000ケルビンから40,000ケルビンの間で変化する。物理的には、クラスは星の大気の温度を示し、通常、次の表のように最も熱いものから最も冷たいものへとリストアップされる。
注）従来の色彩表記は、恒星スペクトルのピークのみを表現しています。しかし、実際に目で見る色は、従来の色表現よりも淡い色になる。
| クラス | 表面温度 | コンベンショナルカラーの | 実際の見かけの色 | 質量(太陽質量) | 半径(太陽半径) | 光度 | ハイドロジェンラインズ | の割合 |
| O | ≥ 33,000 K | 青 | 青 | ≧ 16 M ☉ | ≧ 6.6 R ☉ | ≧ 30,000 L ☉ | 弱い | ~0.00003% |
| B | 10,000-33,000 K | ブルーホワイト | ディープブルーホワイト | 2.1-16 M ☉ | 1.8-6.6 R ☉ | 25-30,000 L ☉ | ミディアム | 0.13% |
| A | 7,500-10,000 K | ホワイト | ブルーホワイト | 1.4-2.1 M ☉ | 1.4-1.8 R ☉ | 5-25 L ☉ | 強い | 0.6% |
| F | 6,000-7,500 K | イエローホワイト | ホワイト | 1.04-1.4 M ☉ | 1.15-1.4 R ☉ | 1.5-5 L ☉ | ミディアム | 3% |
| G | 5,200-6,000 K | イエロー | 黄白色 | 0.8-1.04 M ☉ | 0.96-1.15 R ☉ | 0.6-1.5 L ☉ | 弱い | 7.6% |
| K | 3,700-5,200 K | オレンジ | おうごんしょく | 0.45-0.8 M ☉ | 0.7-0.96 R ☉ | 0.08-0.6 L ☉ | 非常に弱い | 12.1% |
| M | 2,000-3,700 K | 赤 | ライトオレンジレッド | ≦ 0.45 M ☉ | ≦ 0.7 R ☉ | ≦0.08 L ☉ | 非常に弱い | 76.45% |
| R | 1,300-2,000 K | 赤色 [] | 赤色 [] | 不明 | 不明 | 不明 | 非常に弱い | 不明 |
| N | 1,300-2,000 K | 赤色 [] | 赤色 [] | 不明 | 不明 | 不明 | 非常に弱い | 不明 |
| S | 1,300-2,000 K | 赤色 [] | 赤色 [] | 不明 | 不明 | 不明 | 非常に弱い | 不明 |
各クラスに記載されている質量、半径、光度は、主系列星にのみ適用されるため、赤色巨星には適用されない。OからMまでのスペクトルクラスは、アラビア数字（0-9）で細分化されている。例えば、A0はAクラスの中で最も高温の星を示し、A9は最も低温の星を示す。太陽はG2に分類される。
天文学では、絶対等級、光度、表面温度の3つの重要な変数を関連付けるヘルツシュプルング・ラッセル図がよく使われます。天文学では、化学の周期表と同じように重要なものである。
従来の色と見かけの色
従来の色の表記は天文学の伝統的なもので、白色とされるA級星の平均色に対する色を表している。見かけの色の記述は、暗い空の下で、目の助けを借りずに、あるいは双眼鏡を使って星を表現しようとしたときに、観測者が目にする色である。
太陽は黄色い星と呼ばれることもあるが、太陽そのものは白い。これは、人間の光学的感覚が進化したことによる自然な結果であり、太陽照明に対する総合効率を最大にする応答曲線は、観測者により多少の主観的差異はあるものの、定義上、太陽を白と認識することになる。
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R Sculptoris、炭素星。
· _from_Pickles_1998(1).png)
矮星のスペクトル（光度クラスV）は、Pickles (1998)から引用した標準的なスペクトル型である。
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OからMまでの星の分類。
ヘルツシュプルング・ラッセル図とは、恒星の分類と絶対等級、光度、表面温度を関連づけたものです。
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- ヘルツシュプルングラッセル図
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質問と回答
Q:恒星分類とは何ですか?
A:恒星分類とは、恒星を温度によってグループ分けする方法です。
Q:星の温度はどのように測定するのですか?
A:恒星の温度は、恒星が放つ光の種類（スペクトル）を見て知ることができます。
Q:7つの主なスペクトルの種類は何ですか?
A:M、K、G、F、A、B、Oの7種類です。
Q:最も冷たい星は?
A:M星が最も冷たい星です。
Q:最も高温の星は?
A:O星が最も熱い星です。
Q:主な7種類以外にも種類があるのですか?
A:あります。W、R、N、Sなど、見つけにくいタイプもあります。
Q:地球に一番近い星、太陽は何型に分類されるのですか?
A:太陽はG級星に分類されています。
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