宇宙一の巨星

Question

少し下で「恒星の大きさ比べ」質問をした者です。
そちらを参照していただくと分かるのですが、この二十数年（う、トシがバレル）、私の中では「御者座イプシロン伴星」というのが宇宙最大の超巨星でした。子供のくせに「男のロマン」を否めませんでした。

ところが、めぼしい試料によるとどれもこれもベテルギウスが最大で「御者座イプシロン伴星」が記述すらないんです。どうなんでしょう、この星の大きさについて知っている方、教えて下さい！
幼い頃見たあの図を思い起こすと、径でベテルギウスの10倍はあります！

redbean · Accepted Answer

１９９４年出版の本によると、御者座イプシロン伴星の
正体は厚さ１天文単位、直径１０天文単位程度のガスと
塵の円盤で、中心に密度の高い小さい星がある、という
説が有力だそうです。

でも伴星自体は見えなくて、主星の変光の具合から推定
しているだけなので、いまだ諸説あるようです。

直径ではベテルギウスが８～９天文単位程度なので、同じ
位の大きさですね。

aster · Answer

以下の英文参考ページの記述では、御者座ε星（Epsilon Aurigae）は、アラビア語名 Almaaz（アルマーズと読むのでしょう）で、スペクトル型Ｆの超巨星です。Ｆというのは、かなり温度が高く白い星で、青白いシリウスは、これより温度の高いＡスペクトルです。

Ｂ－Ａ－Ｆ－Ｇ－Ｋという風にスペクトル型は移っていて、太陽はＧで黄色く見え、それより小さな星で暗い星は、Ｋ型スペクトルで、オレンジ色か赤みがかって見えます。赤色超巨星のベテルギウスは、αオリオンですが、スペクトル型Ｍです。だから、赤色巨星なのです。

エプシロン・アウリガイつまりアルマーズは、白い色の巨星で、太陽よりずっと大きく、表面温度も高温です。不確かだが、約２０００光年離れており、表面温度７８００ケルヴィン度で、直径は、１天文単位強あります。

１天文単位は、約１．５Ｘ10^8 km で、１億５千万kmです。太陽の赤道半径は、約７０万kmで、直径は１４０万km程度です。１天文単位は、太陽直径の１０７倍になります。アルマーズ自体、直径が太陽の１００倍以上で、超巨星です。

Ｆ型の超巨星そのものが、比較的に珍しいのですが、アルマーズは、もっと奇妙な何かです。これは食変光星で、二重連星ですが、問題は、伴星が何かということです。基本的な食変光星は、アルゴールがそれで、これは、２．８７日の周期で、変光が起こります。

食連星の変光周期は、０．１日から１０日ぐらいが普通で、もっと長いものも、少しありますが、アルマーズの場合、９８９２日と、極端な長さになっています。非常に奇妙な異常な連星で、この数字は、今年の天文年鑑の数字ですが、そこには伴星について、何も書かれていません。９８９２日というのは、２７．１年です。

２７．１年の周期で食が起こり、食の時は２年間続き、暗くなります。これは食連星として考えると、食を起こす伴星と主星とで作る連星系が、かなり大きな規模であることを示しています。主星そのものが、直径１天文単位以上の大きさの超巨星なので、これを、２７．１年周期で、２年間も遮蔽する伴星というのは、もっと巨大な何かだということになるのです。

どういうことか正確なことは誰も知らないのですが、一般的に考えられているのは、アルマーズは、遮蔽性の厚いリング状のガスで包まれた星を伴星としているというものです。主星と伴星のあいだは、約３０天文単位離れており、伴星のこのガス・リングは、直径が２０天文単位ぐらいと考えられるということです。

このガス・リングは、ドーナッツ状に真中が開いていて、ここにアルマーズが来ると、食の最中に一時的にアルマーズが明るく輝くのだとされます。ガス・リングは、中心に単一の星があって、ガスを噴出させているのだという説と、またＢ型のかなり大きな星のペアが、この中心の星で、両者は、連星として、緊密に一体化しているのだという説もあるようです。

以上、以下の参考ＵＲＬのページの記述を、天文年鑑の資料も合わせて述べたのですが、ページの記述からすると、食を起こさせるアルマーズの伴星の実体は、直径２０天文単位、つまり、太陽の直径の２０００倍あるガス雲で、赤色巨星ではないということになります。

なお、食の期間に、最大で光度が１等級以上落ちるということは、明るさが２．５分１以下になるということで、この場合、伴星が赤色巨星だと、星の色の変化が観測で分かります。

伴星ガス雲の内部構造まで、理論的に考察され、仮説があるということは、変光の観察からは、伴星が、赤色巨星ではないということが分かっているということです。

そして、赤色巨星だとすれば、太陽の２０００倍は驚くべき数字ですが、ガス雲が実体だとすれば、この程度の規模のガス雲は、それほど珍しいものとは云えなくなります。もっと大きな、中心に、そのガス雲を発生させた星があるシステムはあります。

超新星の後に残る、かに星雲などがそうです。（かに星雲は、元々直径１０光年ほどのガス雲のなかにあったようですが、一般に惑星状星雲と呼ばれるものは、非常に大きな直径、光年単位の大きさのガス雲天体です）。

珍しいのは、食連星の一方の伴星が、ガス雲のリングを持っていて、それが直径２０天文単位もあり、しかも、連星軌道で、周期変光星を作っているということでしょう。

＞Almaaz
＞http://www.astro.uiuc.edu/~kaler/sow/almaaz.html

参考URL：http://www.astro.uiuc.edu/~kaler/sow/almaaz.html

tocoche · Answer

ぎょしゃ座のε星は食変光星で、２７年のうち２５年が３．７等、１年が４．５等になり、残り半年づつでゆっくり明るさが変化するそうです。　長い期間の食があって、明るさがゆっくり変化するとなると、やはり伴星は「大きくて反対側が透けて見える天体」と推測されるのでしょう。
私も２０数年前にそんな図を見たことがありますが、ベテルギウスが太陽の５００倍、ε伴星が３０００倍となっていて、最新の情報はどうなんでしょう？　ベテルギウスはマイケルソンが光学干渉計で、はじめて直径を測った恒星として有名ですが、膨らんだり縮んだりしているので直径って平均なんでしょうか？

ε伴星が恒星でなくても「ブラックホールがあるんじゃないか？」と思えば、またロマンにもなるというものです。

kawakawa · Answer

同じく！
私もずっと御者座ε星の伴星が宇宙で最大の赤色巨星だと信じています。
ペテルギウスも大きい星ですが，ε星の伴星は，ペテルギウスの２０倍以上大きかったと思いますヨ。
ペテルギウスクラスの大きさの星は宇宙にゴロゴロと沢山あるようですしネ。
太陽を物差しにすれば１００００倍近くにもなるのでしょうか？
３０年ほど前に見た本の印象がつよくて，ずっとそう信じています。
それとも，既に白色矮星になってしまったのでしょうか？
以上kawakawaでした

宇宙一の巨星

１９９４年出版の本によると、御者座イプシロン伴星の

ぎょしゃ座のε星は食変光星で、２７年のうち２５年が３．７等、１年が４．５等になり、残り半年づつでゆっくり明るさが変化するそうです。

同じく！

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