プリンキピア

第22章恒星の青年期から老年期までStars from Adolescence to Old Age

Websitesウェブサイト

Eta Carinae: https://www.aavso.org/vsots_etacar. An information page from the American Association of Variable Star Observers.

Eta Carinae(りゅうこつ座イータ星):https://www.aavso.org/vsots_etacar。アメリカ変光星観測者協会による解説ページ。

Measuring the Age of a Star Cluster: https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l7_p6.html. From Penn State.

Measuring the Age of a Star Cluster(星団の年齢を測る):https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l7_p6.html。ペンシルベニア州立大学による解説。

Nebulae as Seen with the Hubble Space Telescope: https://esahubble.org/images/archive/category/nebulae/.

ハッブル宇宙望遠鏡で見た星雲:https://esahubble.org/images/archive/category/nebulae/。

Nebulae as Seen with the James Webb Space Telescope: https://esawebb.org/images/archive/category/nebulae/.

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡で見た星雲:https://esawebb.org/images/archive/category/nebulae/。

Nebulae as Seen with the Telescopes of NOIRLab (formerly the National Optical Astronomy Observatories): https://noirlab.edu/public/images/archive/category/nebulae/.

NOIRLab(旧・国立光学天文台群)の望遠鏡で見た星雲:https://noirlab.edu/public/images/archive/category/nebulae/。

Star Clusters as Seen with the Hubble Space Telescope: https://esahubble.org/images/archive/category/starclusters/.

ハッブル宇宙望遠鏡で見た星団:https://esahubble.org/images/archive/category/starclusters/。

Star Clusters as Seen with the James Webb Space Telescope: https://esawebb.org/images/archive/category/stars/.

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡で見た星団:https://esawebb.org/images/archive/category/stars/。

Star Clusters as Seen with the Telescopes of NOIRLab (formerly National Optical Astronomy Observatories): https://noirlab.edu/public/images/archive/category/starclusters/.

NOIRLab(旧・国立光学天文台群)の望遠鏡で見た星団:https://noirlab.edu/public/images/archive/category/starclusters/。

Star Clusters (from Encyclopedia Britannica, written by astronomers): https://www.britannica.com/science/star-cluster.

Star Clusters(星団):https://www.britannica.com/science/star-cluster。天文学者が執筆したブリタニカ百科事典の記事。

The Sky’s Top 10 Colorful Planetary Nebulae (from Astronomy Magazine): https://www.astronomy.com/observing/the-skys-top-10-colorful-planetary-nebulae/.

The Sky’s Top 10 Colorful Planetary Nebulae(空を彩る惑星状星雲ベスト10):https://www.astronomy.com/observing/the-skys-top-10-colorful-planetary-nebulae/。Astronomy誌の記事。

What Is Betelgeuse? (NASA Science): https://science.nasa.gov/universe/what-is-betelgeuse-inside-the-strange-volatile-star/.

What Is Betelgeuse?(ベテルギウスとは何か):https://science.nasa.gov/universe/what-is-betelgeuse-inside-the-strange-volatile-star/。NASA Scienceの解説。

Videos動画

A Tour of Planetary Nebula NGC 5189: https://www.youtube.com/watch?v=1D2cwiZld0o. Brief Hubblecast episode with Joe Liske, explaining planetary nebulae in general and one example in particular (5:22).

A Tour of Planetary Nebula NGC 5189(惑星状星雲NGC 5189を巡る):https://www.youtube.com/watch?v=1D2cwiZld0o。Joe Liskeが、惑星状星雲全般と一つの具体例を説明する短いHubblecastの動画(5分22秒)。

Celestial Fireworks: Star Cluster Westerlund 2: https://www.youtube.com/watch?v=dtY44sPNHcU. Simulation, flying through some nebulosity and then into an open star cluster (0:58).

Celestial Fireworks: Star Cluster Westerlund 2(天空の花火:星団ウェスタールンド2):https://www.youtube.com/watch?v=dtY44sPNHcU。星雲のなかを通り、散開星団へ飛び込むシミュレーション(58秒)。

Evolution of Stars in a Dwarf Galaxy: http://www.spacetelescope.org/videos/heic1211a/. Animation traces how stars evolve with time on the H–R diagram (0:52).

Evolution of Stars in a Dwarf Galaxy(矮小銀河における星の進化):http://www.spacetelescope.org/videos/heic1211a/。星が時間とともにHR図上でどのように進化するかをたどるアニメーション(52秒)。

Exploring the Structure of the Ring Nebula: https://www.youtube.com/watch?v=_a94pl2lrYM. Narrated fly-through of this famous planetary nebula, with good explanations of the shape we see and the colors in the Hubble image (1:45).

Exploring the Structure of the Ring Nebula(環状星雲の構造を探る):https://www.youtube.com/watch?v=_a94pl2lrYM。有名な惑星状星雲の内部を飛び抜ける、ナレーション付きの映像。見えている形やハッブル画像の色について、わかりやすく説明する(1分45秒)。

H–R diagram for Globular Cluster Omega Centauri: http://www.spacetelescope.org/videos/heic1017b/. Narrated animation of how the stars on a Hubble image are plotted and related to stellar evolution (1:39).

H–R diagram for Globular Cluster Omega Centauri(球状星団ケンタウルス座オメガ星団のHR図):http://www.spacetelescope.org/videos/heic1017b/。ハッブルの画像に写る星を図にどう配置し、恒星進化とどう結び付けるかを説明する、ナレーション付きのアニメーション(1分39秒)。

Life Cycle of Stars: https://www.youtube.com/watch?v=PM9CQDlQI0A. Short summary of stellar evolution from the Institute of Physics in Great Britain, with astronomer Tim O’Brien (4:58).

Life Cycle of Stars(星の一生):https://www.youtube.com/watch?v=PM9CQDlQI0A。英国物理学会による恒星進化の短いまとめ。天文学者Tim O’Brienが出演する(4分58秒)。

NASA Missions Take an Unparalleled Look into Superstar Eta Carinae: https://www.youtube.com/watch?v=0rJQi6oaZf0. NASA Goddard video about observations in 2014 and what we know about the pair of stars in this complicated system (4:00).

NASA Missions Take an Unparalleled Look into Superstar Eta Carinae(NASAの観測が明かす、巨大なりゅうこつ座イータ星の姿):https://www.youtube.com/watch?v=0rJQi6oaZf0。2014年の観測と、この複雑な系を構成する一対の星についてわかっていることを紹介する、NASAゴダードの動画(4分)。

Planetary Nebulas: A Three-Minute Introduction: https://www.youtube.com/watch?v=QAzZc_LOB6s. Narrated by astronomer and popular writer David Darling (3:18).

Planetary Nebulas: A Three-Minute Introduction(惑星状星雲:3分間の入門):https://www.youtube.com/watch?v=QAzZc_LOB6s。天文学者で科学を一般向けに執筆するDavid Darlingがナレーションを担当する(3分18秒)。

Star Clusters: Open and Globular Clusters: https://www.youtube.com/watch?v=rGPRLxrYbYA. Three Short Hubblecast Videos from 2007–2008 on discoveries involving star clusters (12:24).

Star Clusters: Open and Globular Clusters(星団:散開星団と球状星団):https://www.youtube.com/watch?v=rGPRLxrYbYA。星団に関する発見を扱う、2007〜2008年の短いHubblecast動画3本(12分24秒)。

Zooming in to Terzan 5. https://www.youtube.com/watch?v=jtQOAtiJq3o. Takes us from the Milky Way at large to a globular cluster seen with the Hubble (0:50).

Zooming in to Terzan 5(テルツァン5へズームイン):https://www.youtube.com/watch?v=jtQOAtiJq3o。天の川全体から、ハッブルが捉えた球状星団へ近づいていく(50秒)。

Collaborative Group Activitiesグループで取り組もう

  1. Have your group take a look at the list of the brightest stars in the sky in Appendix J. What fraction of them are past the main-sequence phase of evolution? The text says that stars spend 90% of their lifetimes in the main-sequence phase of evolution. This suggests that if we have a fair (or representative) sample of stars, 90% of them should be main-sequence stars. Your group should brainstorm why 90% of the brightest stars are not in the main-sequence phase of evolution.

    英語のヒント

    グループで、付録Jにある空の明るい星の一覧を調べよう。そのうち、すでに主系列の進化段階を終えている星は、どれくらいの割合か。本文では、星は一生の90%を主系列段階で過ごすと説明している。したがって、偏りのない、星全体を代表する標本を選べば、その90%は主系列星のはずである。明るい星を選んだ一覧では、なぜ90%が主系列段階にあるという結果にならないのか、グループで考えを出し合え。

  2. Reading an H–R diagram can be tricky. Suppose your group is given the H–R diagram of a star cluster. Stars above and to the right of the main sequence could be either red giants that had evolved away from the main sequence or very young stars that are still evolving toward the main sequence. Discuss how you would decide which they are.

    英語のヒント

    HR図を読み取るのは、なかなか難しいものである。グループに、ある星団のHR図が渡されたとする。主系列の右上にある星は、主系列を離れて進化した赤色巨星かもしれないし、まだ主系列へ向かって進化している非常に若い星かもしれない。どちらなのか、どう判断するか話し合え。

  3. In the chapter on Life in the Universe, we discuss some of the efforts now underway to search for radio signals from possible intelligent civilizations around other stars. Our present resources for carrying out such searches are very limited and there are many stars in our Galaxy. Your group is a committee set up by the International Astronomical Union to come up with a list of the best possible stars with which such a search should begin. Make a list of criteria for choosing the stars on the list, and explain the reasons behind each entry (keeping in mind some of the ideas about the life story of stars and timescales that we discuss in the present chapter.)

    英語のヒント

    「宇宙の生命」の章では、ほかの星の周囲に存在するかもしれない知的文明からの電波信号を探す、現在の取り組みをいくつか扱う。このような探索に使える資源は非常に限られている一方、天の川銀河には膨大な数の星がある。あなたたちのグループは、国際天文学連合が設置した委員会だとする。まず探索を始めるのに最適な星の一覧を考えることが任務である。一覧に入れる星の選定基準を列挙し、それぞれの理由を説明せよ。この章で扱った星の一生や時間尺度についての考え方を、念頭に置こう。

  4. Have your group make a list of the reasons why a star that formed at the very beginning of the universe (soon after the Big Bang) could not have a planet with astronomy students reading astronomy textbooks (even if the star has the same mass as that of our Sun).

    宇宙のごく初め、ビッグバンのすぐ後に生まれた星には、たとえ太陽と同じ質量であっても、天文学の教科書を読む学生が暮らす惑星がありえないのはなぜだろうか。グループで理由を列挙せよ。

  5. Since we are pretty sure that when the Sun becomes a giant star, all life on Earth will be wiped out, does your group think that we should start making preparations of any kind? Let’s suppose that a political leader who fell asleep during large parts of his astronomy class suddenly hears about this problem from a large donor and appoints your group as a task force to make suggestions on how to prepare for the end of Earth. Make a list of arguments for why such a task force is not really necessary.

    英語のヒント

    太陽が巨星になると地球の生命がすべて失われることは、かなり確かである。それを踏まえ、グループでは、私たちが何か準備を始めるべきだと思うか。天文学の授業の大半を居眠りしていた政治指導者が、大口の献金者からこの問題を突然聞いたとしよう。その指導者はあなたたちのグループを対策班に任命し、地球の終わりにどう備えるか提案するよう求めた。こうした対策班が実際には必要ない理由を、列挙せよ。

  6. Use star charts to identify at least one open cluster visible at this time of the year. (Such charts can be found in Sky & Telescope and Astronomy magazines each month and their websites; see Appendix B.) The Pleiades and Hyades are good autumn subjects, and Praesepe is good for springtime viewing. Go out and look at these clusters with binoculars and describe what you see.

    星図を使い、この季節に見える散開星団を少なくとも一つ見つけよ。星図は、Sky & Telescope誌とAstronomy誌の毎月の号や、それらのウェブサイトで入手できる。付録Bも参照せよ。秋にはプレアデス星団やヒアデス星団、春にはプレセペ星団がよい観察対象である。屋外へ出て双眼鏡で観察し、見えたものを記述せよ。

  7. Many astronomers think that planetary nebulae are among the most attractive and interesting objects we can see in the Galaxy. In this chapter, we could only show you a few examples of the pictures of these objects taken with the Hubble or large telescopes on the ground. Have members of your group search further for planetary nebula images online, and make a “top ten” list of your favorite ones (do not include more than three that were featured in this chapter.) Make a report (with images) for the whole class and explain why you found your top five especially interesting. (You may want to check Figure 22.19 in the process.)

    英語のヒント

    多くの天文学者は、惑星状星雲を、銀河で見られる最も美しく興味深い天体の一つだと考えている。この章では、ハッブルや地上の大型望遠鏡で撮影した写真を、数例しか紹介できなかった。グループのメンバーで、インターネット上の惑星状星雲の画像をさらに探し、お気に入りの「ベスト10」を作れ。この章に登場したものは、3個までにせよ。クラス全体に向けて画像付きの報告を作り、特に上位5個のどこをおもしろいと思ったのか説明せよ。その際、図22.19を確認すると役立つかもしれない。