昨晩は満月なので星空の方はお休みで昼間の太陽,,,昼は依然として天気がイイ

 

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 昨晩は午後6時からテキスト開始,,,午後10時過ぎ読了

 たかだか260ページのテキストで、しかも線引きしたところだけを選って読んでいるだけなので、巡航速度で1時間ちょっとあれば読めるんじゃない?と自分としては思います。

 しかし、いまだに不明なところや要確認のところがボロボロとあり、これらに出会うとそちらを調べるので昨日も4時間ほどかかりました。

 まあ、道草するための本を読んでいるので、1日1周できてかつ不明点が発見でき解明できればそれでよし。

 

 昨晩不明に思ったのは以下の5点

◎なぜK型星の一等星はないか?

◎rsとrgの違いは何か?

◎改めて太陽系小天体とは

◎3本の鉄輝線

◎ポリトロピック関係式とポアソンの法則

 

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◎なぜK型星の一等星はないか?

 今は中学あたりで習うOBAFGKM 
 星のスペクトル型(表面温度)と等級(半径などの要素)の関係


 実は1等星は21ありますが、O型星とK型星はありません。

 O型星は明るいのですが寿命が200~1000万年くらいなので、滅多なことに我々の近場に同時期に存在しません

 

 昨晩の疑問はM型星の一等星はベテルギウスとかアルデバランとかがあるのに、K型星一等星がゼロということ。

 最初の類推として、

・もともとK型星として主系列星に加わった星は太陽などG型星と比べて質量が小さいので、一等星には加われないのであろう,,,

・M型星に一等星が多いのは、もともとがM型星(=赤色矮星のカテゴリー)であったものではなく、FとかGの星々が寿命を終える間際に巨星になって、見かけ上の面積が増えて光度がましたものであり、表面温度はM型星クラスに落ちたけども、ドでかいので明るいという星なのであろう

 

 ただしそれでもF型星やG型星がM型星に移っていく経路にはK型星があるはずで、これはどうなるのかな?

ブクブク膨れ上がる時期と表面温度が下がってスペクトルが変わる時期の微妙な関係なのか、あるいはK型星はあるにしてもより長い時間M型星のカテゴリ―にあるということなのか,,,

 

◎rsとrgの違いは何か?

 実はブラックホール半径は最初の頃に学び、これはシュバルツシルト半径rsなんですが、この値を使って天の川銀河の中心ブラックホールであるとか、太陽質量の5億倍の質量を持つ銀河団を取りまとめるようなM87ブラックホールを学びます。

 

 その中で、編者の変わり目なのか、テキスト後半では同じ式なのに添え字がgに変わっているのを発見,,,

 

 rsはシュバルツシルト解そのものを示す,,、事象の地平面の半径

 rgは物理的なサイズが重力によってきまる特性的な長さ、またはその簡略的な表現

 

 ネットを検索してもよくわからない。

 

 どちらを使ってもよいのだが、ブラックホールの大きさを議論する時はrsで、

 この半径を使って物理現象を広く扱うときにはrgを使うのが一般的ということ?

 

 どこかでちょろっと説明してもいいのではとも。

 

◎太陽系小天体

 太陽系の天体は、2006年の国際天文連合総会で惑星、準惑星、太陽系小天体に分けられ、この時に冥王星は準惑星に降格。

 ふと目に留まった「太陽系小天体」とは何だっけ

 

 「彗星や小惑星などで衛星は含まれない」とのこと。

 この衛星は含まずというところあたり正誤問題に出そうだなあ、、、

 

◎3本の鉄線

 鉄のスペクトルには3種類あって、一般的には中性鉄、ヘリウム状イオン鉄、水素状イオン鉄。


 鉄には26個の電子がありますが、中性は26個揃ったもの、ヘリウム状はヘリウムと同じように最内の電子2個だけが残ったもの、水素状は電子が1個しか残っていないもの。
 これでエネルギーが6.4~6.9keVと変わり、天文では観測される場所が異なります,,,この辺は頻出問題。

 

 検定テキストは複数の著者集まっての作なので、本当はどこかで鉄のKα輝線なるもの、特にKαってどういう意味というところから始まって、中性/ヘリウム状/水素状/とは何かを総論的に説明してもらうとありがたいのですがね。

 

 次回の精読の時には鉄Kα輝線の項目を

 

◎ポリトロピック関係式とポアソンの法則

 一番上の数式で、ρを右辺に移項すると、Pがρの指数のマイナス乗に定数が掛った形に表されます,,,これはテキストではポリトロピック関係式と呼ばれています。

 運動方程式が与えられていて、これにこの関係式を代入し整理していき、最終的に無次元化して式を整理する流れで説明がなされます。

 

 この流れって、多分試験に出ないのだろうなあとサラッと読んで、最終的な式も覚えるの面倒そうなので、さてどうしようかと悩んでいるところ。

 

 実は今まで、このポリトロピック関係式があまりにも唐突にかつ説明もなく出て来るので、これも丸暗記かと思っていたところ。

 

 今日、このポリトロピック関係式を見て、アレ?これってポアソンの法則に似ていない?,,,と。

 

 実は上掲には数式が3つ並んでいて、一番下の式がポアソンの法則といわれるもので、現時点での高校物理では難関大向の発展問題としては出て来る,,,逆に言えば大学初等ではごく普通の式という位置づけのようです。

 

 上段の式は密度ρが使われています。ρは単位体積当たりの粒子数なので、次元解析するとρの逆数が体積になるので、結局は上段の式と下段のポアソンの法則は同じ式なんですよね,,,

 

 これに気が付いてナアンダ,,,だったらポアソンの法則から条件を設定すればポリトロピック関係式が得られ,,みたいな文言をいれれば唐突感がなかったのにと。

 

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 赤外線望遠鏡の流れ

 上松赤外線専用望遠鏡(天文遺産) 

→ 

 IRTS(Infrared Telescope in Space)

 1995年打ち上げ 多目的宇宙事件用プラットフォーム(SFU)に搭載

 1996年 スペースシャトルで回収

 すばる望遠鏡

 1999年観測開始

 口径8.2m 世界最大の1枚鏡,,,現在も活躍中

→ 

 赤外線天文観測衛星 あかり

 2006年打ち上げ 2011年運用終了

 130万個以上の天体を含む赤外線天体カタログを作成

 東京大学アタカマ天文台(TAO)

 2025年から観測開始しているとの情報はあるがファーストライトについては、赤外線分光器をすばる望遠鏡に付けて機材確認をしたもののみが公開されている