最新宇宙像（物理学Ｇ） 5/20 恒星の最期講義予定など         4/15 ガイダンス 4/22 宇宙の階層構造 4/30 太陽と太陽系 (注：水曜授業の日) 5/13 恒星の世界 5/20 恒星の最期 5/27 1年生健康診断のため休講 6/3 銀河の世界 6/10 宇宙の大規模構造        6/17 宇宙を観測する手段 6/24 コンピューターシミュレーション 7/1 重力レンズ 7/8 ブラックホール 7/15 暗黒物質 7/22 宇宙膨張と暗黒エネルギー 7/29 休講？？講義予定や使ったスライド等は以下のページより。 http://astr-www.kj.yamagata-u.ac.jp/~takizawa/kiban_uchuu/ 本題に入る前に、、前回出た質問など  恒星の表面では核融合はおきないのか？なぜ星の中心部でしか核融合がおきないのか？ • 核融合を起こすのには温度が高くないといけない。星は中心部ほどぎゅうぎゅうに押しつぶされているため温度が高い。    太陽表面---6000度くらい。太陽中心---160万度くらい白色矮星になった後はどうなるのか？超新星爆発が起きるとその星はすべて吹き飛んでしまうのですか？ • 今日やります。  地球にある鉄や酸素は太陽が作ったものか？  違います。太陽以前の星の内部で作られ、その星が超新星爆発してばらまかれたものです。前回出た質問など(続き）  銀河系のハローとは？ • 円盤をとりかこむ球状の領域。球状星団や高温ガスがあり、また暗黒物質もあると考えられている  「現在と昔の宇宙の条件の違い」とは？ • 重元素（酸素、炭素、鉄など）の量が違う。 • 昔は今より少ない。最初の星ができる前にはそもそも全くない。 • 星内部でつくられ超新星爆発などで周りにばらまかれてだんだん増えていく。レポート問題 [設問０] 今日の日付、名前と学生番号 [設問１] 自分がプロの研究者だったとしたら、今日紹介した内容のどの分野をより深く研究してみたいか、理由も含めて５行以内で。 [設問２] 講義内容に関連した質問 [設問３] 講義の感想  今日の授業の最後に提出してください。星の一生うまれてまもない星。（プレアデス星団）宇宙にはガスやチリがあつまっているところがあります。そのなかでさらにガスやチリがあつまって星は生まれます。太陽は大人の星です。星の最後は質量次第   軽い星（太陽のおおよそ８倍以下）惑星状星雲ーー＞白色矮星へ重い星（太陽のおおよそ８倍以上）重力崩壊ーー＞超新星爆発ーー＞中性子星 or ブラックホール軽い星の最期１（惑星状星雲白色矮星）軽い星では、やがて外側のガスをゆっくりと周りにふきとばします。ふきとばされたガスはのこった星の芯からの紫外線にてらされてかがやきます。（惑星状星雲）軽い星の最期２（惑星状星雲白色矮星）シリウス（中央）とシリウスＢ（白色矮星、左下）シリウスがふらついている（ドップラー法による） ---->詳しく見てみたらそばに小さい（けど重い）星を発見白色矮星は大きさは地球ぐらいだが、重さは太陽ぐらい。 ---->ひとかけら（角砂糖サイズ）は車１台分の重さがあります。太陽も５０億年後ぐらいにはこういうふうになると考えられています。シリウスＢ白色矮星のその後    激変星の想像図  白色矮星自体にはエネルギー源はない。ただし、誕生したときは高温（１万度くらい）単独で存在していればどんどん冷えて暗くなっていく（ただし、100億年くらいかかる）連星だと、相手の星から降り積もってくるガスが円盤をつくり輝く（激変星）重たくなりすぎると、核爆発をおこして吹き飛んでしまうことも（Ia型超新星）。重い星の最期(II型超新星) 燃料をつかいきった重い星は、いったんつぶれて、大爆発をおこし、あかるくかがやきます（II型超新星）。これが超新星いちばん明るいときには銀河１こぶんの明るさにもあたかも、新しく星ができたかのように見える。ただ、具体的にどう爆発するかはまだ不明な点も多く、現在も盛んに研究が行われている。コンピューターシミュレーションのムービーをご覧くださいＮＧＣ４７２５１９４０年５月１０日ＮＧＣ４７２５１９４１年１月２日歴史にのこっている超新星明月紀（平安時代の貴族、藤原定家の日記）いくつかの超新星の記録が残っているかに星雲１０５４年におきた超新星爆発のいまのすがたかに星雲のもとになった超新星についての記述も。「２３日間は昼間でも見え、６５３日間にわたり夜空に見えた」ＩＩ型超新星のあとにできるものその１（中性子星）超新星爆発のあとにはとてもコンパクトな星がのこるばあいがある。 --->中性子星（電子＋陽子-->中性子）中性子星の大きさはエベレスト山ぐらい。中性子星のひとかけら（角砂糖サイズ）は地球上のすべての人の体重の合計くらい。大学院生高橋君（1999年度修了）の観測データから。     パルサー規則正しい電波パルスを発する星？？として発見あまりに規則的な電波信号だったため発見当初は宇宙人からの信号では、、と思われたことも。正体は高速回転した磁化した中性子星。灯台モデルパルサー(灯台モデル) の想像図。パルサー磁気圏の粒子シミュレーション    パルサーの正体は高速回転した磁化した中性子星。磁石を回転発電所そのもの非常に強力な電気的な力が発生 • 電子・陽電子対の発生 • 高速のジェット電子陽電子対が作られている大学院生結城君（2011年度学位取得）によるパルサー磁気圏での粒子加速シミュレーション青：マイナス電荷赤：プラス電荷 II型超新星のあとにできるものその２（ブラックホール）超新星爆発のあとにはあまりの重力の強さで時間・空間がゆがんでしまうばあいもある。ブラックホール：重力が強すぎて光さえも脱出できない。ただひたすら周りの物を飲み込んでいく。ただし、そのときにＸ線で明るく輝いたり、ジェットを出したりする。ブラックホールがとなりの星を飲み込んでいる様子（想像図）。超新星がないと地球や生命はできない宇宙は最初は水素とヘリウムだけでした。星の中で地球や生命のもとになるさまざまな元素（炭素、酸素、鉄などなど）がつられました。ただそのままだと星に閉じこめられたままです。それが超新星爆発でまわりにばらまかれます。（炭素、酸素、鉄など）を含んだガス雲から新たな星や惑星ができます。超新星がなかったら、この宇宙はなんとつまらない世界だったろうか？まとめ      軽い星は、やがて外層を静かに吹き飛ばして惑星状星雲となる。残った芯の部分は白色矮星となる。白色矮星自体にはエネルギー源がないため単独ならばゆっくりと冷えて暗くなっていく。重い星はＩＩ型超新星となり爆発する。そのあとには中性子星やブラックホールが残る。白色矮星、中性子星、ブラックホールともそれ自体ではエネルギー源をもたないが、周囲の物質を引き寄せて降着円盤やジェットをつくり様々な活動性を示す。様々な元素は星内部や超新星爆発のときにつくられ、超新星爆発によって宇宙空間へとばらまかれていく。レポート問題     [設問０] 今日の日付、名前と学生番号 [設問１] 自分がプロの研究者だったとしたら、今日紹介した内容のどの分野をより深く研究してみたいか、理由も含めて５行以内で。 [設問２] 講義内容に関連した質問 [設問３] 講義の感想講義予定や使ったスライド等は以下のページで。 http://astr-www.kj.yamagata-u.ac.jp/~takizawa/kiban_uchuu/