青色あおいろはぐれ星ぼし

ハッブル宇宙うちゅう望遠鏡ぼうえんきょうによるNGC 6397の写真しゃしん。多おおくの青色あおいろはぐれ星ぼしが見みえる。

青色あおいろはぐれ星ぼし（あおいろはぐれぼし、英えい: blue straggler）は、散開さんかい星団せいだんや球状きゅうじょう星団せいだん中なかにある主しゅ系列けいれつ星ぼしで、通常つうじょうの星団せいだん中なかに見みられるようなヘルツシュプルング・ラッセル図ずの折おれ曲まがりの位置いちにある恒星こうせいから離はなれたところにある、より明あかるく青あおい恒星こうせいである。青色あおいろはぐれ星ぼしは1953年ねんにアラン・サンデージが球状きゅうじょう星団せいだんM3の測光そっこうをしている際さいに発見はっけんされた。恒星こうせいの進化しんかの標準ひょうじゅん理論りろんでは、ヘルツシュプルング・ラッセル図上ずじょうの位置いちは、おおよそ恒星こうせいの元もとの質量しつりょうと年齢ねんれいによって決きまるとされている。星団せいだんでは、全すべての恒星こうせいはほぼ同時どうじに生成せいせいするため、ヘルツシュプルング・ラッセル図ずでは、全すべての恒星こうせいが星団せいだんの年齢ねんれいの曲線きょくせん上じょうにそれぞれの当初とうしょの質量しつりょうのみに従したがって並ならぶはずである。青色あおいろはぐれ星ぼしは星団せいだんの他ほかの恒星こうせいと比くらべて質量しつりょうが2倍ばいから3倍ばいもあり、このルールを逸脱いつだつしているように見みえる。この問題もんだいは、青色あおいろはぐれ星ぼしが観測かんそくされる星団せいだん中ちゅうの密度みつどの濃こい領域りょういきで起おこる、二ふたつないし複数ふくすうの恒星こうせい同士どうしの相互そうご作用さようが関係かんけいしているものと考かんがえられている。

形成けいせい

青色あおいろはぐれ星ぼしの形成けいせいについては、いくつかの説明せつめいが考かんがえられている。最もっとも単純たんじゅんなものは、青色あおいろはぐれ星ぼしは星団せいだんの大だい部分ぶぶんの恒星こうせいの形成けいせいが終おわった後のちに形成けいせいされたと考かんがえるものであるが、これに関かんする証拠しょうこは限かぎられている。また別べつの単純たんじゅんな説明せつめいとしては、青色あおいろはぐれ星ぼしは当初とうしょから星団せいだんを構成こうせいしていたものではなく、星団せいだんに捕とらえられたと考かんがえるものである。しかし青色あおいろはぐれ星ぼしは星団せいだんの中心ちゅうしん近ちかくに存在そんざいすることもあるため、この説明せつめいにも疑問ぎもんが持もたれている。

星団せいだんの相互そうご作用さよう

提案ていあんされている中なかで、最もっとも可能かのう性せいのある2つの説明せつめいは、どちらも星団せいだんを構成こうせいする恒星こうせい同士どうしの相互そうご作用さように関係かんけいするものである。

1つ目めの説明せつめいは、青色あおいろはぐれ星ぼしは現在げんざい、またはかつて連れん星ぼしであり、それが融合ゆうごうしつつある、または既すでに融合ゆうごうしたというものである。2つの恒星こうせいの融合ゆうごうは質量しつりょうの大おおきな1つの恒星こうせいを作つくり出だし、星団せいだん中ちゅうの他ほかの星ほしよりもかなり大おおきくなることもありうる。ヘルツシュプルング・ラッセル図ずの折おれ曲まがり点てんよりも大おおきな質量しつりょうを持もって誕生たんじょうした恒星こうせいは既すでに主しゅ系列けいれつ星ぼしの段階だんかいを終おえているが、融合ゆうごうによって大おおきな質量しつりょうを獲得かくとくした恒星こうせいは急速きゅうそくな進化しんかの途上とじょうにある。この見方みかたを裏付うらづける証拠しょうこはあり、その代表だいひょう的てきなものは、青色あおいろはぐれ星ぼしは星団せいだんの中なかの密度みつどの濃こい部分ぶぶん、特とくに球状きゅうじょう星団せいだんの核かくに存在そんざいすることが多おおいという事実じじつである。このような領域りょういきには体積たいせき当あたりの恒星こうせいの数かずが多おおいため、衝突しょうとつや接近せっきんの確かく率りつが他たよりも大おおきくなる。

この仮説かせつを検証けんしょうする1つの方法ほうほうは、変光星へんこうせいでもある青色あおいろはぐれ星ぼしの脈動みゃくどうの観測かんそくである。融合ゆうごうした恒星こうせいの星ほし震しん学がく的てき性質せいしつは、同おなじような質量しつりょうと光度こうどを持もつ変光星へんこうせいのものとある程度ていど異ことなる。しかし、青色あおいろはぐれ星ぼしの変光星へんこうせいの数すう自体じたいが非常ひじょうに少すくなく、脈動みゃくどうの幅はばも小ちいさく、非常ひじょうに混こみ合あった場所ばしょで発見はっけんされることが多おおいため、脈動みゃくどうの測定そくていは非常ひじょうに難むずかしい。いくつかの青色あおいろはぐれ星ぼしは非常ひじょうに高速こうそくで自転じてんしていることが分わかっている。例たとえばきょしちょう座ざ47の中なかには、太陽たいようの75倍ばいの速度そくどで自転じてんする恒星こうせいがあり、これは衝突しょうとつによって形成けいせいされたとする予測よそくと合致がっちする。

2つ目めの説明せつめいは、連れん星ぼしとして形成けいせいされた恒星こうせいの間あいだで質量しつりょう移動いどうが起おこったというものである。質量しつりょうの大おおきい恒星こうせいは速はやく進化しんかし、ロッシュ・ローブを溢あふれさせる。質量しつりょうが大おおきい恒星こうせいから小ちいさい恒星こうせいにすぐ質量しつりょうが転移てんいし、恒星こうせいの衝突しょうとつの仮説かせつと似にたような状況じょうきょうが起おこる。光ひかり球だまに炭素たんそや酸素さんその割合わりあいの少すくない恒星こうせいが青色あおいろはぐれ星ぼしがいくつか発見はっけんされているのがこの仮説かせつの根拠こんきょである。

結局けっきょくのところ、連れん星ぼしの間あいだの衝突しょうとつや質量しつりょう移動いどうによって青色あおいろはぐれ星ぼしが形成けいせいされたことを支持しじする証拠しょうこが示しめされている。M3やきょしちょう座ざ47、NGC 6752の中なかでは、衝突しょうとつによってできた青色あおいろはぐれ星ぼしが星団せいだんの中心ちゅうしん付近ふきん、質量しつりょう移動いどうによってできたものが外側そとがわという風ふうに、どちらの機構きこうでできたものも存在そんざいすると考かんがえられている。探査たんさ機きケプラーによって、2つの青色あおいろはぐれ星ぼしの周まわりに低質ていしつ量りょうの白色はくしょく矮星が発見はっけんされたことは、この2つの青色あおいろはぐれ星ぼしは質量しつりょう移動いどうによって質量しつりょうを獲得かくとくしたことを示唆しさしている。

その他たのタイプ

「黄色おうしょくはぐれ星ぼし」や「赤色あかいろはぐれ星ぼし」は、色いろは折おれ曲まがり点てんと赤色あかいろ巨星きょせい分岐ぶんきの間あいだにあるが、準じゅん巨星きょせい分岐ぶんきよりも明あかるい恒星こうせいを指さし、散開さんかい星団せいだんや球状きゅうじょう星団せいだんで見みられる。このような恒星こうせいは、以前いぜんは青色あおいろはぐれ星ぼしであったものが巨星きょせいに向むかって進化しんかしている途上とじょうの恒星こうせいであると考かんがえられている。

関連かんれん項目こうもく

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