この研究の概要
発表
学術誌『RAS Techniques and Instruments』の第5巻に、2026年に掲載されました。
研究チーム
英ウォーリック大学のマーク・ホランズ氏を筆頭に、ボリス・ゲンジッケ氏、ピエール＝エマニュエル・トランブレ氏、デトレフ・ケスター氏の4人のチームです。
調べた対象
白色矮星が人の目にどんな色に見えるかを、星の温度と大気の成分の組み合わせごとに調べました。
調べた対象
あわせて、地球から約65光年以内にある白色矮星151個の色もまとめて調べています。
調べ方
人の目の色の感じ方を数値で表す国際的な基準を使い、白色矮星の光の計算モデルを、パソコンの画面に出せる色に置き換えました。
調べ方
さらに、近くから見た星の姿を、色まで正確に再現した画像も作りました。
分かったこと
近所の白色矮星の色の真ん中の値は相関色温度で約6800ケルビンで、白色矮星は平均すると本当に白い星だと分かりました。
分かったこと
一方で、すでに知られている星の中に、近くで見れば黄色や緑、シアン、ピンク、紫に見えるはずの星があることも示されました。
星の色は温度で決まる、はずだった
太陽のように、中心で水素を核融合させて輝く星は「主系列星」と呼ばれます。
主系列星は温度が低いほど淡いオレンジ、太陽くらいなら白、最も熱いものは淡い青に見えます。
その光が、温度だけで色が決まる理想的な光(黒体放射)にかなり近いためです。
一方、太陽くらいの星は一生の終わりに膨らんで赤色巨星になり、やがて外側の層を手放します。
残った中心部が縮んだものが白色矮星で、太陽の半分ほどの重さが地球ほどの大きさに詰まっています。
これほど極端な星なので、星を包む大気も、主系列星よりはるかに濃くなることがあります。
最も冷えた白色矮星では、大気の密度が1立方センチメートルあたり約1グラムに達します。
これは水とほぼ同じ重さで、星を包むガスがそれほどぎっしり詰まっているということです。
白色矮星の大気は本来、水素かヘリウムでできているはずですが、外から物質が降り積もるなどして、ほかの元素が混ざることがあります。
濃い大気に炭素やカルシウム、ナトリウムが混ざると、それらが光を吸い取る色の範囲が極端に広がることがあります。
その結果、白色矮星の光は、温度だけで色が決まる理想的な光から大きく外れることがあるのです。
研究を率いたのは、英ウォーリック大学のマーク・ホランズ氏です。
同氏は駆け出しの頃から「この星たちを実際に見られたら、どんな姿だろう」と考えていたといいます。
白色矮星の大気で光が吸い取られる色の範囲の一部は、ちょうど人の目が敏感な範囲と重なっています。
