今日は恒星内部の対流層と放射層から始まって、太陽では中心側に放射層があって、その外側に対流層がありますが、これがTタウリ型星では?、また高温星(OとかB)では?と続き、そもそも対流層と放射層はなぜ2種類あるの?とか,,,疑問湧出。
ちなみにTタウリ型星は太陽程度の質量の星が、分子雲コアから恒星になっていく過程の前主系列星。収縮する過程で重力を開放しそのエネルギーで輝くが、中心温度は低く核融合はまだ起きていない,,,状態。
さらに話題は続いて、天下り的(=特に説明なく)に覚えた「林トラック / 「林の禁止領域」辺りまでを自分では納得するレベルに解明。
これはごく普通に習う太陽の断面図で、中心に中心部、その外側に放射層、さらに外側に対流層があるというもの。
放射層では熱は放射機構で伝播し、対流層では対流で熱が運ばれる,,,
ごくごくイメージ的に説明すると、
・放射層では物質は動かない、電磁波(光)が熱を伝える。
温度勾配は緩やか。
・対流層では物質が対流で循環して熱を伝える。
温度勾配は急。
何となく恒星って冒頭の太陽のような配置図になっていると思ってしまうわけです。
でも調べると、
この図は前々から気が付いていたのですが、自分なりに整理がつかなくて,,,
・高温星(質量の大きな星)では中心部が対流層で、その外側に放射層がある
・Tタウリ型などの低温星では内部まで対流層である
なぜ?
一言で言うと、対流は大変なんですよ,,,物質が動くから。
星の温度が十分に高ければ物質は動かず熱が(放射機構で)表面まで伝えられるから。
ただし恒星質量が大きいと中心部での核融合が早く進み中心温度が高くなります。
放射が成り立つ温度勾配以上の勾配になり、中心部のみに対流が起きることになる。
これはアルマ望遠鏡によるTタウリ型星。
分子雲が収縮している途中の状態。
まだ中心部温度は核融合反応が起きるような1000万度程度にはなっていません。
Tタウリ型星の表面温度は外気温(宇宙空間の温度)と釣り合っていて下の図だと表面温度は3600度程度。
テキストの表現だと、表面温度を保ちながら光度が暗くなっていく,,,
この光度温度図での下に下る一本道を提唱者林忠四郎の名前をとって「林トラック」といい、この状態を「林フェーズ」ともいう。
この図で3600度程度から右側の領域で、星は形成されないと説明されます。
この領域を「林の禁止領域」と呼ぶ。
この領域で星は不安定になる、すなわち、「静水圧平衡」を保てないから,,,
星は「自らの重力(内向き)」と「ガス圧(外向き)」が釣り合うことで形を保っている(静水圧平衡)。しかし、星の温度が一定以下(林の限界線より右側)になると、熱によるガス圧が重力を支えるのに十分な強さを維持できなくなるからとのこと。
ここで、なぜガス圧が低下するの?という疑問。
低温(約3,000〜4,000K以下)の環境では、負水素イオン(H⁻)などにより「不透明度」が非常に高くなるから。
+++以下の文章、我ながら整理されていないと思っています+++
もともとTタウリ型星は中心部温度が低いのでガス圧は十分に高くありません。
不透明度が高いと光(放射)でエネルギーを逃がせなくなり、熱が内部にこもります。すると星は熱で膨張しようとしますが、膨張して温度が下がるとさらにガス圧が下がるという悪循環に陥り、安定した構造(解)が存在しなくなるという理屈。
ここで負水素イオン(H⁻)とは、1個の水素原子(1個の陽子と1個の電子)に、さらにもう1つの電子が結合したマイナスの電荷を持つイオンです。
水素原子核(陽子)1つの周りを、2つの電子が回っています。 2つ目の電子の結合エネルギーは非常に小さいため、わずかなエネルギーを吸収するだけで、すぐに電子を放して普通の水素原子に戻ります。
この「壊れやすさ」が、星の進化(林の禁止領域など)において決定的な役割を果たします。負水素イオンは2個目の電子を放しやすいため、広範囲の波長の光を非常に効率よく吸収します。これにより、星の表面付近のガスが「光を通しにくい状態(不透明度が高い状態)」になります。
この現象が低温(約3,000〜4,000K以下)で活発になります。
高い不透明度のために、放射(光)でエネルギーを逃がすことができなくなり、星全体が「対流」で熱を運ぶようになります。
対流が効率的に起こるためには、星の内部の温度差(温度勾配)が理論的な限界(断熱温度勾配)以下である必要があります。星が禁止領域に入ろうとすると、この温度勾配が急激に大きくなりすぎ、対流によるエネルギー輸送が追いつかなくなり、これにより熱がこもる,,,ということのようです。
,,,書いてみたけど、文章がこなれていません,,,もうちょっと理解を深めないと。
前側の足をベランダ手すりの水切り(10㎝)に乗せて、全体的に前側に移動
図心を外すので全体的に前側に倒れる傾向
三脚中心に5㎏のウェイトを追加して全体安定を確保
これでベランダ庇との干渉が防げます
最初に三脚天端でレベルにして設置すると重量物を張り出しすためにさらに前傾。
一つはL張出架台が下側に弾性変形するため
一つは三脚側の経緯台用延長筒の接合部に樹脂が貼付けてありこれが撓みます
実際にはこれにDWARF3が乗るので、さらに前側に拝むことになります。
今、kenkoの微動雲台が載っていて、この下側でもレベル調整できます
ただし、最終的にレベルを確認できないので、レベル確認は銀色の横梁で行うとして、レベル調整は三脚の伸縮で行う予定。
今晩は昨晩のリベンジで、現時点で想定される「ポチ点付き」の原因をすべて潰してバラ星雲に再挑戦するつもり。






