匠〜

にり       ハ 一   一   一

  ﹀Σ麺帥鞍課

0

2

4

6

8

10

（2）色指数B−Vの教材化

7代表数一表

ぺの．指澤とス当る色大V

︑ルきと  噛

はトで型たB

て7がルま数．しべとト 指さ     とス︑︑フ︶色ヰ︑のの3ペリはでもこすスよで現

す．雨338星表

堪る弾け円型で

をいをお︑K⑭ 色てvに鉾〜式

や以喝星㎎A凶

手わBヲ刊・を

温使数系︵ば粗面く指主き玖閲表よ色︑あよの

のが ︑はでに丁 星型に2係︶度

桓ルリ︑関別温 トわ㌻の壁面

B．v＝ lll−lt19900 一 1．oo

     丁 ^（B）

 このように、色指数B−Vは桓星の色と表面温農

の指操とな：る。 寸らに、表面温度Tを計算するここ

もて さきので、色指数B−V を教鞭として利用す3

には価値が高レ、。しカ、し、8社（啓林館、東京書籍、

教畜土版、実教土版、大原出版、数研土版、大8本

図書、第一学習社）の高等学校地学教科害と調査し

査：結果、この色指数：B−Vを．取り級っているものは

皆無であ．た。

 物量の色指数をスペクトル型の代わりド使う際に は、星間赤化の景多響を補正す5廿里があ3。星間物 質lrよ）光の選択吸収は短波」艮側で強く、観測す鼠 た光は全体に赤うぼくなる。こ以ポ星間赤化ヒ呼ば 久3瑛象である。 こ｝Kを；補正す5には、赤Aヒさ蝋マ いない周じスペアトル型の星．ヒの色指数の差、（色超

過、三B−v、Eu．B）を求め以ばよv、（例えば、イ左藤、 lq

78 ） o

 星間吸収が無視でき｝か補正可能な場合、：地誉の

教科書でよく用いら眠マのるHR図の横軸には、ス

ペアトル型の代わりに色指数B−Vが使え3。ミの

HR図ヒは、 Her†ZSPγungとRusseUが研究したスペ

46

クトル型と絶対等級の相関図のことであり、ヘル1ソ

シュフ。ランゲ・ラ・リセノし図と呼ば敢てい3。 もし、

星閻赤化が無げ淑ば，色指数B−Vは星個有の色を 表し．HR図上で主系列星や巨星を判別するぐとが

で？5。

主系列星のスペクトル型、MvとB−V

表5−2

V一B 473048026187899−445666788013446●   ●   ◎   O   ■   ●   ・   ．   ●   ●   ●   ●   ．   ・   ●000000000111111

VM 571472580527209■    ●   ■   ●   ●   ■   ●   ●   ●   ●   ■   ●   ●   ●   0334445556677902       1 ーユ

PS568025801357135FFFGGGGKKKKKMMM

V︻BVM

PSO12357890135702BBBBBBBBAAAAAFF

（Flugge，S．，1953による）

47

（3）UCepと月駅動1斐一｝ヒ星．のギ 一9

      針

超星光墨◎の㎞のの級物 とX斐表卜目d 

印そ・等闇．       

星座動代いAa C︑の星 巨じ脈の用x帥uo5けで

       り

亀っ．の型をる輌るドαが望

めひ型ス︶よqUああで見手養お駅ウ即R旧で表05．のδは座工︒測町γうα3下

     くを 級3︶し得怖囎

・等昌83鳶口て19      フく

しヒ嘱︑0︒α吉田

，B等級の星

O EB・一v． AB＝

o Eggen （ 19 63）

ての｝。 ぐの

蚕。

がら言十箪しでミ。

）  の 200 pc を

廿星と7〜観㎞隔扱へあ以tVん190一

す巨ぐケぽの80︑〒て95で︑

溜な諮蔵煙靱懸盤舳誰餅

︐ん︶てC円4C料位長湯左過そ一ず・式︑ は選hし3㎡一δ資をし観血趨︑き大oqのは を起Aと︑加Sる業︶均の鼠色はあのα下D い星x星星的表よ作文平v吸3にが轡＝亀離

      ち・違光︵巨δ併︒ド・論に一とよん係這んは距

の愛湾溜座﹄測は本とB乱ド・関の瓦の

上町斜．入は論齪5︵ご数散化んの印マ級で

図師回3ウ3での一心一指3赤虫肘C三等ま︒ RのAあミタり5縞α色よ闇収Eu使対㍗ H星Xゼフぎ一編表町はヒド星吸σ︑

       を絶︒い 巨 星ケ・表ギq 観他叫噴 間4は値 U爾

anゼート1v昌5・logD−5 ^（14）

 UCeρ、8CとP、 × Ariのデー9と表S 一2の主糸 ダ1星のデータを同じHR図上ド7。ロ・リトし蚕のが、

図5 一2である。

48

表5−3 ^X

Arietisのデータ

Phase

mv l Mv

_B−V ^Phase

mvlMv _B−V

0，002 9．040  ；  0．040 0，215 0，795 9．940  1 0．940 0．49 0，O17 9．040  1  0．040 0，225 0，810 9．960  1 0．960 0．47 0，025

9．07510，075      i

0，225 0，867

9．955；0，955      8

0．50

0，039 9。110  1  0．110

0，215 0，876 9．975  1 0．975 0．49 0，054 9．160  1  0．160 0．24 0，890 9．970  1 0．970 0．46 0，069 9．205  1  0．205 0，245 0，904 9．875  1 0．875 0．45 0，072

9．21010，210      1

0．25 0，915

9．74010，740      1

0，435 0，077 9．230  1  0．230

0，245 0，919 9．670  1 0．670

0，425 0，094 9．255  1  0．255 0，270 0，922 9D610  ｝ 0．610 0．40 0，114 9．300  1  0．300 0，280 0，933 9．445  1 0。445 0．36 0，118

9．31510，315      馨

0，290 0，939

9．41510，415      1

0，345 0，262 9．565  1  0．565

0，400 0，942 9．390  1 0．390

0．34

0，279 9．585  ；  0．585 0，405 0，956 9．295  ； 0．295 0．30 0，449 9．820  ｝  0。820 0．48 0，959 9．250  ； 0．250 0，295 0，516

9．88010，880      1

0．48 0，967

9．19010，190      1

0，265 0，790 9．940  1  0．940

0．46 0，981 9．085  1 0．085

0，240

（Preston，1961による）

49

表5−4

δCepheiのデータ

V 一53245484 馳  15

457718470715

●

■

●

●

●

●

O

O

○

●

●

B

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

V

6584144333725077679822

M

 ●3 ■3 ■3 ●3 ●3 ■3 ●3 ●2 ●2 ●2 ●3

■

一

一

一

一

O

一

一

一

●

一

V

2203734454154910209865

m

 ●3 03 ●3 ●3 ■3 ●3 ●3 ●4 04 ●3 ●3

eSah910 ●570 ●511 ●941 ●851 0991 0955 ■607 ■987 ●328 ●298 ●

P

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

（Bahner，Hiltner and Kraft，1961による）

50

表5−5

^U

Cepheiのデータ

Phase nv ^門V B−V Phase _mv Mv B−V

0，002 9．12 2．61 0．54 0，517 6．53 0．32 ^一〇．03 0，007 ^9．ll 2．60 0．52 0，676 6．72 0．21 0．03 0，O12 9．02 2．51 0．62 0，749 6．74 0．23 0．02 0，O18 ^{9．Ol 2．50 0．52} 0，857 6．79 0．28 0．00 0，023 ^{8．63 2．12 0．39 0，911 6．85 0．34} 0．00 0，028 8．39 1．88 0．28 0，925 6．85 0．34 ^一〇．01 0，032 8．10 1．59 0．21 0，935 7．02 0．51 0．03 0，037 7．88 1．37 0．10 0，944 7．79 0．78 0．24 0，044 7．57 1．06 0．07 0，952 7．63 1．12 0．27 0，055 ^{7．22 0．71 0．Ol} 0，957 7．74 ^1．23 0．30 0，063 7．02 0．51 0．03 0，962 7．86 1．35 0．37 0，072 6．90 0．39 0．03 0，967 8．08 1．57 0．39 0，090 6．77 0．26 ^一〇．Ol 0，975 8．60 2．09 0．35 0，184 6．71 0．20 ^一〇．01 0，982 8．90 2．39 0．50 0，248 6．69 0．18 ^一〇．03 0，987 8．99 2．68 0．63 0，343 6．74 0．23 ^一〇．Ol 0，992 9．10 2．59 0．72 0，472 6．74 0．23 0．00 0，997 9．10 2．59 0．83

引

一5．0

皇

  o，o

5，0

10．0

．Xe

e

heL．．，iiii，，iiAiii

U Cep

●＼主 ＼︒

●● 系

列

e

e

   O，O O．5 1，0

      B−V

図5−2 HR図上の変光星の色指数変化

1．5 2．0

S2

（4）測光のデータをもと1霞光星の種類を識別す訪法

 図5−31さ、以下に示す斐光星の種類を識別ず5

過ネ呈を：模ji弍的に表現しマミものであ5。でこに用いら

奴．B学習内容は、高校の地挙古血で扱わ沢てい

るしのば力、i）で、実際の授業で行う二とがで寺3。

 図5−2における斐光星の邑指数黒化の原因は、

）欠の2フのイ註説ブド考え，らル（る．

1．翼なる色指数（スペアトル型）の2フの桓星が、

「食連星A之なし、交亙にその光が観測さ眠る。

2， ，1亘星が 「月lk重力麦光星」 であ リ、 月斥重力1くイ等一） て 表

面温度が変化している。

1の仮定に従えば、図5−2における変動の両端，

色指数の：最大値と最ノ）N値の部分が、食連星の主星と

イ半星のイ立置を表すと考えら敢3。 そミで、 2星のお・

およ￥の絶対等級と色指数を求めら軟る。ま在、変 動の中高部分（色指数の重婚）は、2星の光を同［時 ド養見即してのうと二3で、ミの時の等級は2星の合 成等級である。

 2星の合成等級は、ボプソンの式 12）、③り＼ら言置算

できる．絶対等級ボ凹1等とMz等の星パたの強マを、

〈鼠ぞLk工iと1ユにす沢ば、

凹1一岡z＝一2・∫・1・9（工，1，）

（12）

1・9（玉1．）＝・4・（凹出）

（B）

53

M、等とM．等の星の合成等級をMc、その光の強さをIC

とす敢 A 、 工。＝工1＋1ユである。そこで、」弍【12）から、

次式（14）が導き出守嵌る。

一

＋工

11

︵

9

10

3

ニ 2

M

一 _（14一）

式（13）と㈹を臥、て、M，とM，の値からMcを計算す訳

とポごき｝。計算で求め蚕合成等級ボ観測値と一致 す武ぱ、その星を食連星とし夜仮定は正しの。

 表Si 一3よリ、×Ahは凹1＝OVO40、Mz・0でq∫∫

であ3。表5−4よij、ΣCePはMtニー3噌56、M，＝

一2内77ゼある。UCepの観泪・1値は色指数の最 jN値（

一〇．03 ）が2っあり，副極、1、の方のイ直を：表5−5か ら選び、M、＝ob2、 Mz＝20P 68しした。モ武ぞill〈の合

蔵等級を計kし謙課．×Ari さ 一〇e39、5Cepは

一30p99 s

    UCePは0勉0となつ夜。 X Ariと6CePは

一致イ直が完全に観測値の範囲外になり、こ久らの星

を食連星と．しk仮定は正しくなv、。UCePはB−V

＝一

Z．Olのとこ3で計箪値ヒ七並1値が一致し、UC

epは食連星ピgえ3ことがて博3。 kだし、色指数

が一〇．Olの場所は、1・まとんど：最爪イ直とレ、え．5ヒニ3

で 1為り、 ：が3うじて観：mp・1 S呉差．1ミ求文bわ武r一．ことになi5。

この原因はUC，eρの主星が伴星よ，Jもはさヵ＼ド明3

く．主星の光ポ隠セ則る副ネ亜ホηv；極めて浅い（約0「）

夜あである。従，て、ぐの方滅で連星の識別を行う

1スは、主位爪と副萄εノ1、の深せ：が￠「茎ぼi等しくなうぐと 座／3型か；升；荷ぐま座W・理しの・食亥1光星，をイ卜う1艶孕があ

30

以」こ、適切な喰連星越下す帽ず．この方zaz用 レ1て連星の識別実習を行えもQとが分が。夜。ま聡、

このような実崎習におしいマ、色子旨；数B−Vはスペ7ト

1し型竃足量的1・扱え3ので指導ド適してv） 5。

54

【問題】

【仮説】

【推論】

【検証】

 （計算式）

 （検討）

ロ

イ

論 理

︻

5 3

図

色指数の変化

連星の現象

色指数の両端は 蜷ｯ、伴星の位 uを示す

主星と伴星の合 ｬ等級の大きさ

ポグソンの式

計算値と実測値 ﾌ比較

連星と脈動星の識別

変光星の種類識別の流れ図

sg

（5）授業コマおけ3実習例

〔日的〕主系列星ヒ斐光星のデー9をつ。ロリトし賢

    HR図を作壊し，HR図上における蓮星の

    識別を通しマ，1亘星trついマの理解をシ呆め3。

〔準備］方服紙、定規、主系列星ヒ斐光星のデー9     （表5●一2．、3、4、5 ）

〔作業］方眼紙の縦軸1〈絶対等級、横軸1・色指数の

    スケーノしをヒ，賢ゲラフをイ乍成す9。 ゲ ラ

    7tて主系列星（表5−2）、国庫光星（表     s−5）と脈動愛光星（表5−3、4）の

    数値を フ。ロP2トす3。

〔考察ユL斐光星の色椙数変化の原因を考え3。

2．変光星ボ連星糸E蓄蔵しているヒ仮定して、

 HR図上t：おけ3主星ヒ主星の位置k判別

 オる。

3．主星ヒ伴星の合城等級を溜プソンの式がら  計算寸5。

4．合械等級の計算値ヒ：観測値を比較して、食  愛光星と脈動麦光星を識別すδ。

〔発展〕LHR図のイ血置を斗マ、 U Cepの主星と伴    星を樋星〃、分類（r従．《考察すさ，

2，イ寸録の星団リスト（リスト5、6＿7）をHR

 図上1t 7。0リトし、星団の増イヒを言周べ3。

56

6，糸吉 論

本研・突で次のぐとザ明らか ミな。1気。

（駄）1983年12．日 ηN らlqgS年  l Rの 闇に U  Cep7ド間項月増

 加2起こし、19 9S年1旧まで1も￥の周期が紐・、マ

 レ、衣。

（2）観3則し夜主益・1、時刻は、｝聖科年表tq8S年版m予報

 日寺亥・1（薦部、P72） よ リ 1，54〜 2臼寺闇i呈1斐遅↓（ マ い

 哀。

（3）HR図上ド変光星のV等糸及ヒ色指：数B−Vのデー

 タ9フ。ロ・リトす＆ と1ミよリ、連，星系を識男ll‡ヤ

 5誉習が指噌でf3。

S7

7謝辞

 本研究は198ヰ年4目より198S年12目まで、兵庫教 査大学自然系理科教喬研究室で行．夜ものであ3。

適切な御指導と御示峻を頂・派当研究室教千受、伊藤 信隆失生、終始懇切丁寧ド御指導と御助さを賜。喪

当研究室助教授、佐藤文男先生、並びK快く観測の 御援助をしてくだ（いまし表岩手県藤沢町立藤沢中 学校教論、1手藤文男失生．及び右益な資料t提秩し

て頂いた岡ム県立蒜ム嵩校教諭、大島イ1ち失生luwか

ら感謝します。

58

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ドキュメント内 食変光星ケフェウス座U星の光電測定と教材化 (ページ 48-72)