恒星 質量 大きな 進化
質量のおおきな恒星の進化
太陽程度の、大きく平均的な質量を持った恒星では、中心核での核融合反応は窒素や酸素の段階で止まり、外層のガスを放出して惑星状星雲を形成します。
中心核は外層部の重力を支えきれず収縮して、収縮するとエネルギーを生じ再び膨張します。こうして膨張収縮を繰り返す脈動変光星となる。高密度になったものの、もはや核融合を起こすことができなくなると縮退物質が残ります。
これは白色矮星と呼ばれます。白色矮星はゆっくりと熱を放出していき、極めて長い時間をかけて、黒色矮星になっていきます。
太陽の8倍よりも質量が大きい恒星では、密度が比較的小さいために中心核が縮退することなく核融合反応が進んで次々と重い元素が作られます。
最終的に鉄が生成されたところで、鉄原子は安定であるためそれ以降は核融合反応が進まなくなり、重力収縮しながら温度が上昇します。
中心温度が約100億度に達すると鉄の光分解という吸熱反応が起き、中心核の圧力が急激に下がって重力崩壊を起こして、さらにその反動で恒星は超新星爆発と呼ばれる大爆発を起こします。
これは宇宙で起こる現象の中で、人間的なタイムスケールで起こる数少ないものです。
恒星の質量の大部分は爆発で吹き飛ばされ、かに星雲のような超新星残骸を形成します。この時恒星は急激に明るくなり、明るさでおよそ1億倍、等級で約20等も増光し、数週間の間、超新星一つが銀河全体と同じ明るさで輝くことも多くあります。
恒星とはなにか
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