VY Canis Majorisは、星座Canis MajorisまたはCan Mayorの星で、シリウスも発見されています。VY Canis Majorisは地球から約4900光年離れており、双眼鏡や望遠鏡で見ることができ、特徴的な赤い色を示しています。
VY Canis Majoris（VY CMa）の最初の観測は、19世紀初頭にさかのぼります。彼らは、1801年にフランスの天文学者ジョセフデラランドがマグニチュード7の星に分類したためです。
図1.オリオン座のVY Canis Majorisは、太陽の数千倍の半径の星であり、星自体が絶えず投じている物質からなる星雲に囲まれています。出典：ウィキメディア・コモンズ。ジュディ・シュミット。
望遠鏡の設計の改善により、20世紀初頭の天文学者は、VY CMaの独自性がすぐにわかるようになりました。これは、明るさが変化し、塊や結露でいっぱいの複雑な星雲に覆われているためです。
このためしばらくの間、それはむしろ星系であると考えられていました。このアイデアは現在問題外ですが、一部の天文学者は少なくとも1人の仲間がいると主張しています。
観測によると、VY CMaは非常に明るく、太陽よりも数千倍も大きいという非常に大きなサイズであり、その位置に達した場合、星は土星の軌道まで伸びます。
VY CMaは明らかに非常に不安定な段階にあります。これは、その星が外層を急速に放出し、それらを宇宙に投げ込んで、それらがその周りの星雲のように広がっているためです。
そのため、天文学者は、VY CMaが短時間で超新星爆発を起こす可能性を排除していません。
特徴
その情報は恒星の進化の研究において決定的であるため、天文学者はVY CMaと同じくらいユニークな星の研究に非常に興味があります。
VY CMaは、最大半径の星の中にあることを特徴とし、最も明るい星の1つでもあります。それはまた、星の生命の中で長い道のりを進んでいる赤い超巨星の中で最も巨大な星のひとつでもあります。
VY CMaは、その日が突然、大規模な超新星爆発で終わることが予想されるため、魅力的です。より興味深い詳細のいくつかを見てみましょう：
ロケーション
VY CMaは、シリウスとオリオン座に近い、おおぐま座の星座で地球から見ることができます。地球からの距離は3,900〜4,900光年です。
1つ目は星が近くないため、2つ目は連続的に物質を噴出しているため、距離を正確に設定するのは簡単ではありません。したがって、それは星雲に包まれており（図1を参照）、そのために星の大気が見えにくくなり、正確な推定が難しくなります。
図2.星座Can MajorとVY CMaは、NGC 2362の近くの赤で囲まれています。これは、若い星と形成中の星で満たされた散開星団です。出典：ウィキメディア・コモンズ。Canis_major_constellation_map.png：Torsten Bronger。派生作品：Kxx。
変動性
1931年までに、VY CMaがその明るさの顕著な変化を経験していたことはすでに事実であり、そのため、長周期変光星と呼ばれていました。
非常に明るいですが、絶対光度は-9.5〜-11.5の範囲です。マグニチュード-1.6のシリウスと、地球から見た最も明るい天体-26.7の太陽を比較してください。
変光星を識別するために、天文学者はそれらに1つまたは1対の大文字で構成される名前を割り当て、その後にそれらが見つかった星座の名前を続けます。
最初に発見された変数には文字Rが割り当てられ、次の変数にはSが割り当てられます。文字が終了すると、シーケンスはRR、RSなどで始まり、VY CMaはCan Majorの変光星の中で43番になります。
そして、なぜVY CMaや他の星は明るさが変化するのですか？それは、星が収縮と膨張のために光度を変えるためかもしれません。別の理由としては、一時的にそれを遮る別のオブジェクトの存在が考えられます。
無線
一部の天文学者は、VY CMaの半径を太陽の半径の最大3,000倍と推定しています。最新の測定では、太陽の半径を1,420としていますが、他のより保守的な推定では、太陽の半径は600です。
VY CMaが同じ星によって放出された物質の星雲に包まれているという事実は、星の可変半径の原因です。今まで議論されている図。
しばらくの間、VY CMaは最大の既知の星でした。今日、それはシールドの星座ではUY Scuti（1708の太陽の半径）に、そしてアラの星座ではWesterlund 1-26（いくつかによると2544太陽半径、他によると1500）を上回っています。
質量
必ずしも大きな星であるとは限らず、すべての中で最も巨大な星です。温度と大きさ（ボロメトリック）から、VY CMaの現在の質量は17±8太陽質量であると推定されます（太陽の質量は1.989×10 ^ 30 kgです）。
VY CMaは、毎年6×10 ^ −4太陽質量の割合で質量を失い、頻繁に発生する激しい質量の放出は数えません。このようにして、星を囲む星雲が形成されます。
温度と明度
VY Canis Majorisの温度は4000 Kと推定されており、光度は太陽の200,000〜560,000倍です。この光度は、星が宇宙に放出するパワー（単位時間あたりのエネルギー）に相当します。
太陽の光度は、天体の力を測定するための基準および単位として使用されます。1つの太陽輝度は3,828×10 ^ 26ワットに相当します。
VY Canis Majorisの温度と光度は、HR恒星分類図の巨大な領域に配置されます。
図3.星のHRダイアグラム。右上には赤い巨人とVY Canis Majorisのような超巨人があります。出典：ウィキメディア・コモンズ。
HRまたはヘルツスプルングラッセル図は、星の光度を温度の関数として表したグラフです。この図の星の位置は、その進化の状態を示し、その初期質量に依存します。
水素を消費して核内でヘリウムを形成する星は、図の対角線である主系列（主系列）にある星です。私たちの太陽はそこにありますが、Proxima Centauriは右下にあります。
代わりに、ベテルギウス、アンタレス、VY CMaは水素を使い果たしたため、メインシーケンスを離れました。その後、図の右上にある赤い超巨大星と超巨大星の進化線に向かって移動しました。
時間の経過とともに（もちろん天文学的に）太陽のような星は、白色矮星になり、HRダイアグラムを下に移動します。そして赤い超巨人は超新星として彼らの日を終えます。
構造
星は、基本的には水素とヘリウムで構成されたガスの巨大な球体であり、他の既知の元素の痕跡を伴います。
星の構造は多かれ少なかれ同じです。核融合反応が発生する核、マントルまたはエンベロープと呼ばれる中間層、および外層または恒星大気です。時間の経過とともに、これらの層の厚さと特性が変化します。
星の凝集力を維持する2つの力があります。一方では、星を圧縮する傾向がある重力の引力であり、他方では、核を核が融合することによって核から生成される圧力が、それを拡大します。
図4.星は、それを圧縮する傾向のある重力が、それを拡張する融合圧力と釣り合っている場合、静水圧平衡状態にあります。出典：F. Zapata。
水素の枯渇などの不均衡が発生すると、重力が優勢になり、星の中心が崩壊し始め、大量の熱が発生します。
この熱は隣接する層に伝わり、恒星とのバランスを一時的に回復する新しい核融合反応を引き起こします。しかし、その過程で、最も外側の層が激しく膨張し、星が膨張して赤い巨人に変わります。
そして、星の初期質量が8太陽質量より大きければ、それはVY Canis Majorisのように超巨星または超巨星になります。
私たちが知らない限り、超巨大星は宇宙では珍しいです。青、白、黄、赤があります…色の違いは温度によるもので、青の方が熱く、赤の方が冷たいです。
図に示すように、星は進化の終わりに近づくと、タマネギの層状構造を獲得します。これは、重い元素を燃焼させると、以前に燃焼した密度の低い元素の外層が残るためです。
そのため、VYでは、最も多様な性質を持つCanis Majoris化合物が検出されています。
図5.進化の最終段階にある星の「タマネギ」層状構造。出典：European Southern Observatory
形成と進化
すべての星と同様に、VY Canis Majorisは、ガスと宇宙塵を巨大な雲の中に圧縮するための重力のおかげで形成されたに違いありません。
偶然にも、星の原子炉が始動するまで温度は上昇します。次に、上記の力の間に静水圧平衡が発生します。圧縮重力とコアからの圧力が星を膨張させようとしています。
この時点で、常にその質量に従って、星はメインシーケンスに配置されます。VY Canis Majorisの場合は、図の左側の青い巨大星の領域にあるはずですが、水素がなくなると、ハイパージャイアントの進化線に移動しました。
私たちが言ったように、そのような巨大な星は、しばしば超新星爆発でその日を終えます。しかし、彼らはまた、質量損失を経験して、少なくとも短期間には青巨人になり、中性子星またはブラックホールとしての日々を終えることができます。
太陽との比較
次の画像は、VY Canis MajorisとSunのサイズの比較を示しています。サイズ、質量、温度が異なるだけでなく、両方の進化線が大きく異なります。
図6.地球の軌道（長方形内）を含む太陽とVY Canis Majorisのサイズの比較。出典：ウィキメディア・コモンズ。
太陽は最終的にメインシーケンスから抜け出し、地球を越えて広がっている赤い巨人になります。しかし、太陽はまだ安定した星としての寿命の半分に過ぎないので、まだ長い道のりがあります。約46億3千万年前から存在しています。
それはまだ多くありますが、その質量により、太陽は白い矮星としてその日を終えますが、VY Canis Majorisはもっと壮大な方法でそうするかもしれません。
参考文献
- 変光星オブザーバーのアメリカ協会。VY Canis Majoris。回復元：aavso.org。
- キャロル、B。現代天体物理学入門。2番目。版。ピアソン。
- マルティネス、D。恒星の進化。ヴァエリアーダ。回収元：Googleブックス。
- Paolantonio、S.注目すべき変光星VY Canis Majoris。から回復：historiadelaastronomia.files.wordpress.com。
- Rebusco、P. Fusion in the Universe：ジュエリーの発信地。回収元：scienceinschool.org。
- ウィキペディア。赤の巨人。回復元：es.wikipedia.org。
- ウィキペディア。VY Canis Majoris。から回復：en.wikipedia.org。