赤色巨星は赤いのか!? Astrophysical Color Science Application 西本英里菜、福江 純 （大阪教育大学） 赤色巨星と惑星 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 主系列星（矮星）の大気モデル ミルン-エディントンモデル 平行平板近似 3 4 2 T ( ) Teff 4 3 4 3 4 2 I ( ) T ( ) Teff 4 3 4 3 4 2 p 2 I ( p) T ( p ) Teff 1 2 4 a 3 4 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 赤色巨星の大気モデル 球対称風モデル R1 ( r ) 1 r 拡がった希薄外層大気 2 4acT 3 dT 4r L1 4R12T14 3 dr 2 T 1 T1 b ( r ) 1 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 赤色巨星の大気モデル べき関数型解析解 拡がった希薄外層大気 x r T , t 1 x 2 , 1 x 2t b R1 T1 1 11 R1 16 x 6 t 3b dt 1 3 1 dx 1 /( 4b ) 3(4 b) t( x) 1 80 x 5 /( 4b ) ( r ) ( r ) ( r )dr (1) 1 3(4 b) 1 80 r 2015/9/12 b /( 4 b ) 4b 1 12 2b 日本天文学会2015年秋季年会 3(4 b) 1 80 b/4 12 2b 4b ( 4b ) / 4 赤色巨星の大気モデル 見かけの光球の形状 拡がった希薄外層大気 z ( z ) ( r ) ( r )dz x r , R1 zˆ z , R1 pˆ p ; R1 x 2 zˆ 2 pˆ 2 z ( z ) ( x ) ( x ) R1dzˆ z 1 x 4 t b dzˆ b /( 4 b ) z 3( 4 b) 1 1 x ( 16b ) /( 4b ) dzˆ 80 2 / 5 z dzˆ 1 ( z ) 1 1 2 z ˆ pˆ 2 4 2 / 5 pˆ zˆ pˆ tan 2 / 5 2 1 1 4 1 zˆ 1 1 1 tan 1 ˆ ˆ pˆ 2 p ˆ p tan 4 2015/9/12 p 日本天文学会2015年秋季年会 2 光球面の温度分布 赤色矮星（M型MS） 有効温度3000K 2015/9/12 赤色巨星 有効温度3000K 日本天文学会2015年秋季年会 光球面の温度分布 赤色矮星（M型MS） 有効温度3000K 2015/9/12 赤色巨星 有効温度3000K 日本天文学会2015年秋季年会 多温度黒体輻射スペクトル 赤色矮星（M型MS） 3000Kの黒体輻射 2015/9/12 赤色巨星 日本天文学会2015年秋季年会 さそり座α星 アンタレス alphaSco.dat 1.0等 M1.5Iab／3900K 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 光球面の色分布 太陽型矮星（G型MS） 有効温度6000K 2015/9/12 赤色矮星（M型MS） 有効温度3000K 日本天文学会2015年秋季年会 光球面の色分布 赤色巨星（露出低） 有効温度3000K 2015/9/12 赤色巨星（露出高） 有効温度3000K 日本天文学会2015年秋季年会 今後の課題 モデルの問題 その他の問題 拡散近似（b＝8/3） 散乱の効果：塵 吸収係数の波長依存性 系外惑星の“空色” – クラマースの式（b＝7/2） 対流：断熱的 – ポリトロープ – γ＝5/3，b＝3/2 – で同じ結果になった 等温 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 光の３原色と色の３原色 光の３原色RGB – 赤（Red） 700nm – 緑（Green） 546.1nm – 青（Blue） 435.8nm 2015/9/12 色の３原色CMY – シアン（Cyan） – マゼンタ（Magenta） – 黄色（Yellow） 日本天文学会2015年秋季年会 光源色の表現 RGB表色系とXYZ表色系 RGB表色系の等色関数 2015/9/12 XYZ表色系の等色関数 日本天文学会2015年秋季年会 光源色の表現 xy色度図 真の色の領域 2015/9/12 RGB表色系の領域 日本天文学会2015年秋季年会 xy値の算出方法 － X k P x ( ) － Y k P y( ) － Z k P z ( ) － x ( ) :CIEにより定められた等色関数 Pλ: 単位波長あたりの輻射強度 k:正規化のための定数 ・黒体放射から求めるとき Bλの値をPλに代入 2hc 2 d B (T )d 5 hc / kT e 1 X x X Y Z Y y ・スペクトルデータから求めるとき X Y Z 波長ごとの強度の値をPλに代入 z 1 x y 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 黒体放射のｘy色度図 カーブがスペクトル軌跡 色温度軌跡 黒体放射の温度で決まる 6500℃で白を表す 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 おとめ座α星 スピカ alphaVir.dat 1.0等 B1III／29000K 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 しし座α星 レグルス alphaLeo.dat 1.3等 B7V／15000K 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 こと座α星 ベガ alphaLyr.dat 0.0等 A0V／9600K 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 ふたご座β星 ポルックス betaGem.dat 1.1等 K0IIIb／5300K 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 うしかい座α星 アークトルス alphaBoo.dat 0.0等 K1IIIb／5300K 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 さそり座α星 アンタレス alphaSco.dat 1.0等 M1.5Iab／3900K 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会 クェーサー 3C273 3C273.dat 13等 2015/9/12 日本天文学会2015年秋季年会
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