脈動変光星

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脈動変光星[1](みゃくどうへんこうせい)(pulsating variable[1])は、膨張と収縮を繰り返すことにより、または星の形状が変化すること(非動径脈動)により明るさが変化する変光星のこと。変光星総合カタログ (GCVS) では、その変光周期及び規則性により以下のように分類している。

概要[編集]

脈動変光星は2015年時点の変光星総合カタログ (GCVS) に登録されている変光星の中では最も数が多く、同カタログに記載された約4万8000個の全ての種類の変光星のうち、約2万4000個を占めている[2]。脈動変光星のサブグループで最も多いのはこと座RR型(約7500個)とミラ型変光星(約6800個)で、半規則型(約4700個)や不規則型(約2800個)がこれに続いている[2]

恒星の脈動は2つに大別できる。星全体が単純に収縮・膨張を繰り返すものは「動径脈動」と呼ばれる。恒星表面に波が立つような脈動、つまり恒星のある部分が膨らんでいる間に別の部分が窪むような種類の脈動は「非動径脈動」と呼ばれる[3]。このうちどちらが変光の主因になっているかは型によって異なる。ケフェイド、ミラ型、半規則型は動径脈動で変光する脈動変光星の代表例だが、たて座δ型、ほうおう座SX型、くじら座ZZ型などには非動径脈動を起こしているものがある。

はくちょう座α型変光星(ACYG)[編集]

非動径脈動により明るさが変化するスペクトル型がB〜Aの明るい青色超巨星または白色超巨星で変光範囲は0.1等以下。

主なはくちょう座α型変光星

ケフェウス座β型変光星(BCEP)[編集]

スペクトル型がB型の巨星準巨星で変光範囲は0.1等以下。

主なケフェウス座β型変光星

ケフェイド変光星(CEP)[編集]

HR図上でケフェイド不安定帯に属する脈動変光星。CEPはさらにケフェウス座δ型(DCEP)とII型ケフェイド(CW、おとめ座W型はII型ケフェイドの細分類の1つ)に分類される。ケフェイドとこと座RR型(後述)は標準光源に利用されている。

主なケフェイド変光星

たて座δ型変光星(DSCT)[編集]

RRやSXPHEに似ているが、RRやSXPHEと異なり種族Iの若い星で、変光の全周期を通しスペクトル型がほぼ一定である。変光範囲は非常に僅かで(普通は0.1等以下)、周期は0.2日以下である。スペクトル型はA〜Fの巨星・準巨星・主系列星で、一部輝巨星もある。半径方向に膨張収縮する他の脈動変光星と異なり、非動径脈動と呼ばれる脈動が原因で変光する。

主なたて座δ型変光星

不規則型(L)[編集]

全く不規則でゆっくりとした光度変化をする脈動変光星だが、変光範囲は殆どが2等以下で、平均すると0.5等に過ぎない。巨星のLB型と超巨星のLC型に細分類される。

主なLB型変光星
主なLC型変光星

ミラ型変光星(M)[編集]

100〜1000日程度の変光周期で比較的規則的なものをミラ型変光星と呼ぶ。赤色巨星である。変光範囲が大きく周期も長いため、アマチュア天文家にとって適した観測対象となる[3]

主なミラ型変光星

ぼうえんきょう座PV型変光星(PVTEL)[編集]

スペクトル型がB型のヘリウム超巨星で変光範囲は極めて小さい。超巨星だがACYGよりは暗い星。2015年時点でのGCVSへの登録数は不確実なものも含めて15個で、脈動変光星の中では(ここで記載している分類の単位としては)最少である[2]

主なぼうえんきょう座PV型変光星

こと座RR型変光星(RR)[編集]

DCEP型やCW型より周期が短いので短周期ケフェイドとも呼ばれていたが、現在では使用されていない。CEP型に似ているが、CEP型と異なり非常に短い変光周期を持ちそのほとんどが1日以下である。スペクトル型はA〜Fに限られており、CEP型同様周期光度関係が成立する。種族IIの年老いた星である。増光が急で減光が緩やかなRRABと光度曲線の形が対称的なRRCに細分類される。

主なこと座RR型変光星

おうし座RV型変光星(RV)[編集]

変光範囲が2〜4等、周期(主極小から次の主極小まで)は30〜150日、スペクトル型はF型〜K型の黄色ないしオレンジ色の超巨星で、1周期の間に深い極小(主極小)と浅い極小(副極小)を交互に繰り返すというEB型の食変光星に似た光度変化を示す。EB型と異なるのはRV型が脈動変光星という点だけではなく、全く不規則にときどきこの極小の順番が入れ替わることがあるという点である。平均光度が変化しないRVA型と変化するRVB型に分けられる。

主なRVA型変光星
主なRVB型変光星

半規則型変光星(SR)[編集]

ミラ型より周期性の悪いスペクトル型がF型からM・C・S型の巨星〜超巨星で、動径脈動により長周期の変光を示す星である。周期は20〜2000日、中にはそれ以上のものもある。光度曲線の形は様々。変光範囲は0.0数等〜数等だが、普通は1〜2等。

赤色巨星のものは規則性の高いSRA型と規則性の低いSRB型に分けられる。赤色超巨星のものはSRC型と呼ばれ、周期が長く、規則性は低い。また、スペクトル型がF、G、K型で黄色〜オレンジ色のやや高温の巨星・超巨星はSRD型と呼ばれ、周期が短く、規則性が高い。

SR型脈動変光星の分類
分類 スペクトル 光度階級
SRA M, S, C 巨星
SRB
SRC 超巨星
SRD F, G, K 巨星・超巨星
主なSRA型変光星
主なSRB型変光星
主なSRC型変光星
主なSRD型変光星

ほうおう座SX型変光星(SXPHE)[編集]

別名矮星ケフェイド[要出典]RRに似ているがRRより暗く小さな星で、スペクトル型がA〜Fの準矮星で種族IIの年老いた星。変光周期は0.25日以下と非常に短いので超短周期ケフェイドとも呼ばれる[要出典]

主なほうおう座SX型変光星

くじら座ZZ型変光星(ZZ)[編集]

脈動する白色矮星。非動径脈動により明るさを変える。

主なくじら座ZZ型変光星

脚注・出典[編集]

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  1. ^ a b 『オックスフォード天文学辞典』 朝倉書店、初版第1刷、404頁。ISBN 4-254-15017-2
  2. ^ a b c GCVS Variability Types”. GCVS. 2015年9月11日閲覧。
  3. ^ a b 天文年鑑編集委員会 『天文年鑑2007年版』 誠文堂新光社2006年11月30日、p.176-。ISBN 4-416-20629-1
  4. ^ a b 金井三男「WATCHER'S GUIDE 8月の星空観測案内 変光星」、『SKY WATCHER』1993年8月号、立風書房、109頁。
  5. ^ VSX : Detail for alf Cyg - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  6. ^ VSX : Detail for eps Ori - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  7. ^ VSX : Detail for kap Cas - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  8. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q 国立天文台 編『理科年表 平成28年 机上版』丸善2015年11月30日発行、116頁。ISBN 978-4-621-08966-8
  9. ^ VSX : Detail for bet Cep - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  10. ^ VSX : Detail for bet CMa - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  11. ^ VSX : Detail for sig Sco - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  12. ^ a b VSX : Detail for T Mon - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  13. ^ VSX : Detail for del Sct - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  14. ^ VSX : Detail for rho Pup - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  15. ^ VSX : Detail for DQ Cep - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  16. ^ Alan Hirshfeld & Roger W.Sinnott, ed (1985). SKY CATALOGUE 2000.0. 2. ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局. p. 228. 
  17. ^ Alan Hirshfeld & Roger W.Sinnott, ed (1985). SKY CATALOGUE 2000.0. 2. ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局. p. 254. 
  18. ^ VSX : Detail for CO Cyg - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  19. ^ a b c d e f g h 『2008年 天文観測年表』、175頁。
  20. ^ Alan Hirshfeld & Roger W.Sinnott, ed (1985). SKY CATALOGUE 2000.0. 2. ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局. p. 255. 
  21. ^ VSX : Detail for TZ Cas - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  22. ^ VSX : Detail for VY CMa - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  23. ^ 『2008年 天文観測年表』、176頁。
  24. ^ VSX : Detail for omi Cet - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  25. ^ VSX : Detail for R Hya - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  26. ^ VSX : Detail for R Lep - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  27. ^ VSX : Detail for PV Tel - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  28. ^ VSX : Detail for AC Her - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  29. ^ VSX : Detail for R Sct - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  30. ^ VSX : Detail for V Vul - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  31. ^ VSX : Detail for U Mon - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  32. ^ VSX : Detail for RV Tau - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  33. ^ VSX : Detail for R Sge - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  34. ^ VSX : Detail for X Mon - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  35. ^ VSX : Detail for V Boo - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  36. ^ VSX : Detail for RS Cyg - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  37. ^ VSX : Detail for W Cyg - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ
  38. ^ VSX : Detail for AF Cyg - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  39. ^ VSX : Detail for Z UMa - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  40. ^ VSX : Detail for alf Ori - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  41. ^ VSX : Detail for UU Her - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  42. ^ VSX : Detail for WY And - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  43. ^ VSX : Detail for SX Phe - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。
  44. ^ VSX : Detail for CY Aqr - アメリカ変光星観測者協会公式サイト内のページ。

参考文献[編集]