質問: 恒星の寿命について苦戦してます・・・ こんにちは、この春高校生になります。 この春休み中に高校から出された課題で 調べ学習をしないといけないのですが、 私は恒星の寿命を計算などで調べようと思っています。 そこで色々なサイトを見て寿命の出し方を調べたのですが、 理解力に乏しい私はなかなか計算方法が分からずじまいでした。 もし恒星の寿命を計算で出す方法を知ってる方がいましたら、 本当に勝手なのですが・・・分かりやすく教えて頂けたらと 思っています。 よろしくお願いします!!
回答: 啓林館の地学2の教科書を今見ていますが、(page183) 質問者さんはこの4月高校入学ですか、 新課程だと「地学基礎」「地学」の2科目のうち、「地学」で平成25年度以降に習うことになるでしょうね。 まだ習ってないのに、キツいですね。 2つ式が書いてあって、 t ∝ 恒星の質量(水素の量)/単位時間に反応する水素の量 t ∝ 恒星の質量/恒星の明るさ ∝ 恒星の質量/(恒星の質量)^4 ∝ 1/(恒星の質量)^3 質量の大きな明るい恒星ほど寿命が短いんですね。 (∝ ...比例関係を表します) ちょうど今年の東大入試に出題されました。 第一問 問v ある恒星が主系列にとどまる時間を、その恒星の寿命と呼ぶことにする。 恒星の寿命は、その恒星が誕生した時にもっている水素の総量に比例し、その全表面から毎秒放出されるエネルギーに反比例する。すなわち、恒星の質量に比例し、光度に反比例する。また、恒星の光度は質量の4乗に比例するものとする。太陽の寿命を100億年としたとき、問iiの恒星sの寿命を有効数字2桁で求めよ。計算過程も示せ。なお、恒星の光度は、その寿命のあいだ変化しないものとする。 問iiには、 恒星sの表面温度は太陽の二倍、光度は太陽の千倍、という設定あり。 hr図が添えられていて、恒星sの値を読み取ると、スペクトル型はbで、絶対等級は-3となっています。 第一問の問題文には、こう書かれています。 ただし、必要なら次の近似 10^0.5=3.16, 10^0.25=1.78 を使用してもよい。 解答例です。 恒星sは、寿命が太陽のy倍、質量がm倍、光度がl倍だとすると、y=m/l が成り立つ。 l=m^4 であるので、m=l^(1/4)となる。よって、 y=l^(-3/4) = 10^(-9/4) = 1/{10^2*10^(1/4)} = 1/(100*1.78) よってsの寿命は、 (100*10^8)/(100*1.78) = 5.56...*10^7 答え 5.6*10^7 年 参考url:http://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/honshi/12/t01.html