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A.5　恒星の一生

恒星は，内部で核融合をして，そのエネルギーによって自ら輝く天体です．
太陽もそのうちの一つであり，含まれている水素をヘリウムに変える核融合をしてエネルギーを出しています．
恒星の一生は，質量によって進化していきます．

恒星は，星間ガスや塵の集まりによって誕生します．

やがて中心で核融合が始まると，恒星は安定して輝く「主系列星」となって，その期間を長く過ごします．
しかし，内部の水素が核融合によって尽きると，恒星は膨張して「赤色巨星」へと進化します．
その後の進化は，恒星の質量によって異なります．
質量が小さい恒星は「白色矮星」に，大きい恒星は「超新星爆発」を起こします．
その過程で「中性子星」や「ブラックホール」を作ることがあります．

このように，恒星は生まれてから死を迎えるまでにさまざまな段階を経て進化していきます．
その進化の過程をわかりやすく示すのが，ヘルツシュプルング・ラッセル図（Hertzsprung‐Russell diagram ：HR図）です．
HR図では，恒星の位置によって，その進化の状態や種類を読み取ることができます．

HR図の見かた

• 縦軸：絶対等級(Absolute Magnitude)
  恒星の本当の明るさを示します．すべての星を基準の距離（10pc）に置いたと仮定して測定した明るさです．
• 横軸：光度(B-V Color),スペクトル(Spectral Class)
  恒星の表面温度や色を示します．左側が高温（青），右側が低温（赤）となっています．

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HR図から分かること

• 恒星は一生をHR図上で移動する
• その動きと位置は進化状態を表す

主系列星：核融合している安定した段階
赤色巨星：水素を使い果たし，外層が膨張した段階（明るいが温度は低い）
白色矮星：燃料を使い果たした星の残骸（小さく密度が高い）

太陽はどこ？

太陽はHR図上では，主系列星の中央に存在しています．
現在の太陽は誕生から約46億年で，およそ100億年続く主系列星段階のちょうど半分ほどにあたります．
将来，太陽も赤色巨星へと姿を変え，最期は白色矮星になると考えられています．

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A.6　見かけ等級から絶対等級を求める

恒星の見かけの等級 m と絶対等級 M，距離 r（pc）の関係：

M = m − 5 log₁₀ r + 5