アルゴルパラドックス

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アルゴルパラドックス[1][2] (: Algol paradox) とは、ペルセウス座連星系アルゴル (β Per)[注 1]において、「質量の大きな星ほど早く進化する」という恒星進化論の定説に反して質量の小さな星の進化が早く進んだように見える、という逆説的な状況を指す言葉である[1][4]。20世紀末時点で「重い星が先に進化して膨張・質量放出し、軽い星のほうにその質量の大部分が移動した」とする理論的解釈とそれを支持する観測結果によって解決されたものと考えられている[2][4][5]

食連星β Per Aa1とAa2 - ウィルソン山天文台の光学干渉計CHARAアレイで撮像された画像から作成された動画。中心の明るい星がAa1(アルゴル)、外を回る暗い星がAa2。

β Per星系は最も早くから知られる食変光星で、B型主系列星の主星 β Per Aa1(固有名「アルゴル[注 1]」、質量 3.17 M、半径 2.73 R)とK型準巨星の伴星 β Per Aa2(質量 0.70 M、半径 3.48 R)のペアが、互いの共通重心を2.867日の周期で公転する近接連星 (close binary) である[1][6]。さらにこの2つの星の周囲をF型主系列星 β Per Ab(質量 1.76 M、半径 1.73 R)が1.86年の周期で公転している[1][6][注 2]

β Perの現在のパラメータ
パラメータAa1Aa2Ab
スペクトル[8]B8VK2IVF1V
質量 (M)[6]3.17±0.210.70±0.081.76±0.15
半径 (R)[6]2.73±0.203.48±0.281.73±0.33

20世紀に確立された恒星進化論では、主系列星の寿命は質量に依存するとされている。これは、質量が大きな星ほど中心部での水素核融合が早く進行するためで、重い星ほど早く主系列を離れて準巨星や巨星へと進化することとなる[9]。ところがβ Per星系では、より重い主星Aa1が主系列星であるにもかかわらず、より軽い伴星Aa2は主系列を終えて準巨星に進化している。一般に連星系中の星はほぼ同時に形成されたと考えられるため、軽い星が重い星よりも早く進化したと見られるこの状態は恒星進化論のセオリーに対して矛盾するものとされた[1][4]。このβ Per星系の奇妙な特徴は「アルゴルパラドックス (Algol paradox)」と呼ばれる天文学上の未解決問題とされた。

理論的説明

脚注

関連項目

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