シリウス

シリウス
シリウスの位置（丸で囲んだ部分）
観測データエポックJ2000      エキノックスJ2000
星座おおいぬ座
発音/ ˈ s ɪr i ə s / [ 1 ]
シリウスA
赤経6時間45分8.917秒[ 2 ]
赤緯−16° 42′ 58.02″ [ 2 ]
見かけの等級 （V）−1.46 [ 3 ]
シリウスB
赤経06時間45分09秒[ 4 ]
赤緯−16° 43′ 06″ [ 4 ]
見かけの等級 （V）8.44 [ 5 ]
特徴
シリウスA
進化段階主系列
スペクトル型A0mA1 Va [ 6 ]
U−B色指数−0.05 [ 3 ]
B−V色指数+0.00 [ 3 ]
シリウスB
進化段階白色矮星
スペクトル型DA2 [ 5 ]
U−B色指数−1.04 [ 7 ]
B−V色指数−0.03 [ 7 ]
天体測量
視線速度（R v）−5.50 [ 8 ] km/s
シリウスA
固有運動（μ）RA:  −546.01 mas /年[ 9 ] 12 月:  −1,223.07 mas /年[ 9 ]
視差（π）378.9 ± 1.4  mas [ 10 ]
距離8.61 ± 0.03 光年 (2.639 ± 0.010  pc )
絶対等級 （M V）+1.43 [ 11 ]
シリウスB
固有運動（μ）RA:  −461.571 mas /年[ 12 ] 12 月:  −914.520 mas /年[ 12 ]
視差（π）378.9 ± 1.4  mas [ 10 ]
距離8.61 ± 0.03 光年 (2.639 ± 0.010  pc )
絶対等級 （M V）+11.18 [ 7 ]
軌道[ 10 ]
主要なおおいぬ座α星A
仲間おおいぬ座α星B
期間（P）50.1284 ± 0.0043 年
長半径（a）7.4957 ± 0.0025インチ(19.8 AU [ a ] )
離心率（e）0.59142 ± 0.00037
傾斜（i）136.336 ± 0.040 °
ノードの経度（Ω）45.400 ± 0.071 °
近点期（ T）1 994 .5715 ± 0.0058
近点引数（ω）（二次）149.161 ± 0.075 °
詳細
シリウスA
質量2.063 ± 0.023 [ 10 ]  M ☉
半径1.7144 ± 0.0090 [ 10 ]  R ☉
明るさ24.74 ± 0.70 [ 10 ]  L ☉
表面重力（log  g）4.33 [ 13 ]  cgs
温度9,845 ± 64 [ 14 ]  K
金属量[Fe/H]0.50 [ 15 ] デックス
回転速度（v  sin  i）16 [ 16 ]  km/s
年242 ± 5 [ 10 ] ミル
シリウスB
質量1.018 ± 0.011 [ 10 ]  M ☉
半径0.008098 ± 0.6% [ 10 ]  R ☉
半径5,634 ± 34  km
明るさ0.02448 ± 1.3% [ 10 ]  L ☉
表面重力（log  g）8.57 [ 17 ]  cgs
温度25,000 ± 200 [ 18 ]  K
年228+10 −8[ 10 ] ミル
その他の指定
ドッグスター、アシェール、カニキュラ、アル・シーラ、ソティス、[ 19 ]アルハボール、[ 20 ] ムルガヴィヤダ、ルブダカ、[ 21 ]天狼星、[ 22 ]  おおいぬ座α ( α  CMa)、大いぬ座9  (9 CMa)、HD  48915、HR  2491、BD −16°1591、GJ  244、LHS  219、ADS  5423、LTT  2638、HIP  32349 [ 23 ]
シリウスB：EGGR 49、WD 0642-166、GCTP  1577.00 [ 24 ]
データベース参照
シンバッドあ
B

シリウスは夜空で最も明るい恒星で、南の星座であるおおいぬ座にあります。名前はギリシャ語のΣείριος (ラテン語表記: Seirios、直訳すると「輝く」または「焼けつく」 ) に由来しています。この恒星はα  Canis Majorisと指定され、ラテン語ではAlpha Canis Majorisと表記され、α  CMaまたはAlpha CMaと略されます。視等級は-1.46で、次に明るい恒星であるカノープスのほぼ 2 倍の明るさです。シリウスは連星で、スペクトル型A0 または A1の主系列星(シリウス A) とスペクトル型 DA2 の微かな白色矮星の伴星 (シリウス B)で構成されています。両者の間の距離は 8.2 から 31.5 天文単位の間で変化し、50 年周期で公転します。[ 25 ]

シリウスは、その固有の光度と太陽系への近さのために明るく見えます。2.64パーセク（8.6 光年）の距離にあるシリウス系は、地球に最も近い隣人の1つです。シリウスは徐々に太陽系に近づいており、今後6万年かけて明るさを少しずつ増加し、最大等級の-1.68に達すると予想されています。偶然にも、ほぼ同じ時期に、シリウスは西暦66,270年頃に南極星としての役割を果たします。その年、シリウスは南天の極から1.6度以内に接近します。これは、シリウス自体がゆっくりと南南西方向に移動する軸の歳差運動と固有運動によるもので、南半球からのみ見ることができます。 [ 26 ] その後、シリウスからの距離は離れ始め、暗くなっていきますが、約21万年間は地球の夜空で最も明るい星であり続けます。その時点で、シリウスよりも本質的に明るい別のA型星であるベガが最も明るい星になります。[ 27 ]

シリウスAは太陽（M☉）の約2倍の質量を持ち、絶対視等級は+1.43です。明るさは太陽の25倍ですが[ 18 ] 、カノープス、ベテルギウス、リゲルなどの他の明るい恒星に比べるとかなり低いです。この系の年齢は2億年から3億年です[ 18 ] 。もともとは2つの明るい青みがかった星で構成されていました。当初より質量が大きかったシリウスBは、水素燃料を使い果たして赤色巨星となり、その後外層が剥がれ落ちて約1億2000万年前に現在の白色矮星に崩壊しました[ 18 ] 。

シリウスは口語的に「犬の星」として知られており、その星座であるおおいぬ座（大きな犬）で目立つことからそう呼ばれています。[ 19 ]シリウスの太陽からの昇りは、古代エジプトではナイル川の氾濫を、古代ギリシャでは夏の「暑い日」を意味していました。一方、主に南半球に住んでいたポリネシア人にとっては、この星は冬の到来を告げるものであり、太平洋を 航海する上で重要な指標でもありました。

語源

固有名詞「シリウス」はラテン語のSīriusに由来し、これは古代ギリシャ語のΣείριος（セイリオス、「輝く」または「焼け付く」）に由来する。[ 28 ]ギリシャ語自体はアルカイック期以前に他の場所から輸入された可能性があり、[ 29 ]ある権威者はエジプトの神オシリスとの関連を示唆している。[ 30 ]この名前の最も古い記録は紀元前7世紀のヘシオドスの詩作『仕事と日々』にさかのぼる。[ 29 ] 2016年、国際天文学連合は星の名前に関する作業部会（WGSN）[ 31 ]を組織し、星の固有名詞をカタログ化して標準化した。 2016年7月に発表されたWGSNの最初の速報[ 32 ]には、WGSNによって承認された最初の2つの名前の表が掲載されており、その中にはおおいぬ座α星Aに付けられたシリウスも含まれていました。この名前は現在、IAUの星名カタログに登録されています。[ 33 ]

シリウスには50を超える名称や愛称がある。[ 34 ]ジェフリー・チョーサーの随筆『アストロラーベ論』では、シリウスはアルハボルという名で呼ばれ、猟犬の頭で描かれている。この名称は西ヨーロッパの中世のアストロラーベで広く使われている。[ 20 ]サンスクリット語では、 Mrgavyadha「鹿狩り」またはLubdhaka 「狩人」として知られている。Mrgavyadhaとして、この星はルドラ（シヴァ）を表す。[ 35 ] [ 36 ]この星はマラヤーラム語でマカラジョティと呼ばれ、巡礼の中心地であるサバリマラにとって宗教的な意味を持つ。[ 37 ]スカンジナビアでは、この星はロカブレンナ（「ロキによる燃焼」または「ロキのたいまつ」）として知られている。 [ 38 ]中世占星術において、シリウスはベヘンの恒星であり、[ 39 ]緑柱石やジュニパーと関連付けられていました。その占星術上のシンボルはハインリヒ・コルネリウス・アグリッパによって列挙されています。[ 40 ]

観察履歴

エジプトのシリウスとナイル川の豊穣の女神ソプデットの頭に星を乗せた絵
X1N14M44
象形文字のシリウスSpdt

夜空で最も明るい星であるシリウスは、最も古い天文学的記録のいくつかに登場します。黄道からずれているため、他の星と比較してそのヘリアカルライジングが非常に規則的であり、ほぼ正確に365.25日の周期で太陽年に対して一定に保たれます。この昇りはカイロで7月19日（ユリウス暦）に起こり、古代のナイル川の毎年の洪水の開始直前となります。 [ 41 ]洪水自体の不規則性により、星の極めて正確な回帰は古代エジプト人にとって重要であり、[ 41 ]彼らはシリウスを自分たちの土地の豊穣を保証する女神ソプデト（古代エジプト語：Spdt、「三角形」; [ b ]古代ギリシャ語：Σῶθις }、Sō̂this）として崇拝しました（ソティス周期を参照）。シリウスはオリオン座とともに見えるため、エジプト人はオリオンをサハ神として崇拝した。サハはソプデト神の夫であり、オリオンとソプデト神との間に天空神ソプドゥという息子が生まれた。ソプデト神は後にイシス神と習合し、サハはオシリス（シリウスの語源とも言われる）と結び付けられ、ソプドゥはホルスと結び付けられた。ソプデトとイシスの結びつきについて、プルタルコスは「イシスの魂はギリシャ人に犬と呼ばれている」と述べている。これは、エジプト人がイシス・ソプデトとして崇拝していたシリウスが、ギリシャ人とローマ人によって犬と名付けられたことを意味する。シリウスが天空から消える70日間は、ソプデト・イシスとサハ・オシリスがエジプトの冥界を通過する期間と解釈された。[ 42 ]

古代ギリシャ人は、シリウスが明けの明星として現れると暑く乾燥した夏の到来を告げるものとして観察し、植物を枯らし、男性を衰弱させ、女性を興奮させるのではないかと恐れました。[ 43 ]シリウスはその明るさゆえに、初夏の不安定な天候においてより多くきらめくように見えたでしょう。ギリシャの観測者にとって、これはシリウスの悪影響を引き起こす放射を意味していました。その影響を受けた人は「星に打たれた」（ ἀστροβόλητος、astrobólētos）と言われました。文学ではそれは「燃える」または「燃え上がる」と表現されました。[ 44 ]シリウスが再び現れた後の季節は「ドッグデイズ」として知られるようになりました。[ 45 ]エーゲ海のケオス島の住民は、涼風をもたらすためにシリウスとゼウスに供物を捧げ、夏にシリウスが再び現れるのを待ち望んでいました。シリウスが澄んで昇れば幸運の前兆とされ、霧がかかったりかすんでいたりすれば疫病の前兆（あるいは発散）とされました。紀元前3世紀の島から出土した貨幣には、犬や光線を放つ星が描かれており、シリウスの重要性を物語っています。[ 44 ]

ローマ人は4月25日頃にシリウスの太陽沈みを祝い、その年の小麦の収穫に星の放射によるさび病が発生しないように、犬、香、ワイン、羊を女神ロビーゴに捧げた。 [ 46 ]

古代ポリネシア人にとって、明るい星は太平洋の航海に重要でした。また、緯度の指標としても機能しました。シリウスの赤緯はフィジー諸島の緯度17度と一致しているため、恒星日ごとに島の真上を通過します。[ 47 ]シリウスは「大きな鳥」の星座であるマヌ座の本体であり、カノープスが南の翼端、プロキオンが北の翼端となり、ポリネシアの夜空を2つの半球に分割しました。[ 48 ]ギリシャでシリウスが明けの空に現れることが夏の始まりであったように、マオリ族にとっては冬の始まりであり、彼らの名前であるタクルアは星と季節の両方を表していました。冬至にシリウスが最高潮に達すると、ハワイでは祝賀行事となり、カウルア（「天の女王」）として知られていました。他にも多くのポリネシア語の名前が記録されており、マルケサス諸島のタウウア、ニュージーランドのレフア、タヒチのタウルア・ファウ・パパ（「最初の高位の酋長たちの祝祭」）とタウルア・エ・ヒティ・イ・テ・タラ・テ・フェイアイ（「祈りと宗教儀式とともに立ち上がる祝祭」）などがある。[ 49 ]

運動学

1717年、エドモンド・ハレーは、当時の天文観測データとプトレマイオスの『アルマゲスト』に記された西暦2世紀のデータを比較し、それまで恒星と考えられていた恒星の固有運動を発見しました[ 50 ]。明るい星であるアルデバラン、アークトゥルス、シリウスは大きく移動していることが観察され、シリウスは南西方向に約30分角（月の直径とほぼ同じ）移動していました[ 51 ] 。

1868年、シリウスは速度が測定された最初の恒星となり、天体の視線速度の研究の始まりとなりました。ウィリアム・ハギンズ卿はシリウスのスペクトルを調べ、赤方偏移を観測しました。彼はシリウスが太陽系から秒速約40キロメートルで遠ざかっていると結論付けました。[ 52 ] [ 53 ]これは現代の値である秒速-5.5キロメートルと比較すると過大評価であり、符号も間違っていました。マイナス記号（-）はシリウスが太陽に近づいていることを意味します。[ 54 ]

距離

クリスティアーン・ホイヘンスは1698年の著書『宇宙論』で、シリウスまでの距離を地球から太陽までの距離の27,664倍（約0.437光年、視差に換算すると約7.5秒角）と推定した。[ 55 ]シリウスの視差を測定しようとする試みはいくつかあったが、いずれも失敗に終わった。ジャック・カッシーニ（6秒）、一部の天文学者（ネヴィル・マスケリンを含む）[ 56 ]、喜望峰で行われたラカイユの観測（4秒）、ピアッツィ（同量）、パリで行われたラカイユの観測（喜望峰で行われたものより回数が多く確実）（顕著な視差なし）、ベッセル（顕著な視差なし） [ 57 ]などである。

スコットランドの天文学者トーマス・ヘンダーソンは、1832年から1833年にかけての自身の観測と、南アフリカの天文学者トーマス・マクリアの1836年から1837年にかけての観測結果から、視差の値は0.23 秒角と決定し、視差の誤差は4分の1秒を超えないと推定された。ヘンダーソンは1839年に「全体として、シリウスの視差は宇宙では0.5秒角以下であり、おそらくそれよりはるかに小さいと結論付けることができる」と記している。[ 58 ]天文学者たちは19世紀の大半、0.25秒角という値を採用した。[ 59 ]現在では、シリウスの視差はほぼ0.23秒角であることが知られている。0.4秒角。

シリウスのヒッパルコス視差は、8.60光年で、統計的にはプラスマイナス0.04 光年の範囲で正確である。[ 9 ]シリウスBも一般的に同じ距離にあると考えられている。シリウスBのガイアデータリリース3の視差は統計誤差がはるかに小さく、距離は8.709 ± 0.005光年ですが、天文測定過剰ノイズの値が非常に大きいとフラグが立てられており、視差の値は信頼できない可能性があります。[ 12 ]

シリウスBの発見

ハッブル宇宙望遠鏡によるシリウスAとシリウスBの画像。左下に白色矮星が見える。回折スパイクと同心円状のリングは観測機器による効果である。シリウスBはシリウスAの約1000分の1の明るさである。

1844年8月10日付けの手紙の中で、ドイツの天文学者フリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセルは、シリウスの固有運動の変化から、シリウスには見えない伴星があると推測した。[ 60 ] 1862年1月31日、アメリカの望遠鏡製作者で天文学者のアルヴァン・グラハム・クラークが、現在シリウスBと呼ばれているこの微かな伴星を初めて観測した。[ 61 ]これは、ディアボーン天文台の口径18.5インチ (470 mm) の大型屈折望遠鏡の試験中に起こった。この望遠鏡は、当時存在した屈折望遠鏡のレンズとしては最大級のもので、米国でも最大の望遠鏡であった。[ 62 ]シリウスBの目撃は、3月8日に小型の望遠鏡で確認された。[ 63 ]

この目に見える恒星は現在、シリウスAと呼ばれることもあります。1894年以降、シリウス系には軌道に不規則性があることが観測されており、3つ目の非常に小さな伴星の存在を示唆していますが、これは確認されていません。データに最もよく適合する推定によると、シリウスAの周りを6年周期で公転し、質量は0.06  M ☉です。この恒星は白色矮星シリウスBよりも5～10等級暗く、観測が困難です。[ 64 ] 2008年に発表された観測では、3つ目の恒星も惑星も検出されませんでした。1920年代に観測された「3つ目の恒星」は、現在では背景天体であると考えられています。[ 65 ]

1915年、ウォルター・シドニー・アダムスは、ウィルソン山天文台の60インチ（1.5メートル）反射望遠鏡を使用してシリウスBのスペクトルを観測し、淡い白っぽい恒星であると判断しました。[ 66 ]これにより、天文学者はシリウスBが白色矮星であると結論付けました。これは2番目に発見されたものです。[ 67 ]シリウスAの直径は、1959年にロバート・ハンバリー・ブラウンとリチャード・Q・トウィスがジョドレルバンクで恒星強度干渉計を使用して初めて測定しました。[ 68 ] 2005年、天文学者はハッブル宇宙望遠鏡を使用して、シリウスBの直径が地球とほぼ同じ12,000キロメートル（7,500マイル）、質量が太陽の102%であることを決定しました。[ 69 ]

色彩論争

シリウス（視等級-1.5）は、夕方、南子午線上の地平線上20度の高度で、上極点の直前に瞬きます。29秒間に、シリウスは左から右へ7.5分の弧を描いて移動します。

西暦150年頃、[ 70 ] ローマ時代のギリシャ系エジプト人の天文学者、アレクサンドリアのクラウディウス・プトレマイオスは、著書『アルマゲスト』の第7巻と第8巻で星の地図を作成し、地球の中心子午線の位置としてシリウスを使用しました。[ 71 ]彼は、ベテルギウス、アンタレス、アルデバラン、アークトゥルス、ポルックスの5つの他の星とともにシリウスを赤みがかった色として説明しました。これらは現在、すべてオレンジ色または赤色に観測されています。[ 70 ]この食い違いは、ラトランドのリンドン・ホールの地主でアマチュア天文学者のトーマス・バーカーによって初めて指摘され、彼は論文を作成して1760年にロンドンで開催された王立協会の会議で講演しました。[ 72 ]明るさが変化する他の星の存在は、いくつかの星の色も変化する可能性があるという考えに信憑性を与えました。サー・ジョン・ハーシェルは1839年にこのことを指摘しているが、これはおそらく2年前にイータ・カリーナを目撃したことが影響していると思われる。 [ 73 ]トーマス・J・シーは1892年に数本の論文を発表し、1926年には最終的な要約を発表して、赤いシリウスについての議論を復活させた。 [ 74 ]彼はプトレマイオスだけでなく詩人アラトス、弁論家キケロ、将軍ゲルマニクスもこの星を赤いと呼んでいたと引用しているが、後者の3人の著者はいずれも天文学者ではなく、最後の2人はアラトスの詩『現象』を単に翻訳しただけであることを認めている。[ 75 ]セネカはシリウスを火星よりも濃い赤色と表現していた。[ 76 ]そのため、赤いという表現は不運の詩的な隠喩である可能性がある。 1985年、ドイツの天文学者ヴォルフハルト・シュローサーとヴェルナー・ベルクマンは、8世紀のロンバルディア写本に関する記述を発表しました。この写本には、トゥールの聖 グレゴリウスによる『星の運行比率について』が含まれています。このラテン語の写本は、星の位置から夜間の祈りの時刻を決定する方法を読者に教えており、ルベオラ（「赤みがかった」）と記された明るい星がシリウスであると主張されていました。著者らは、これを観測当時シリウスBが赤色巨星であった証拠として提唱しました。[ 77 ]他の学者たちは、聖グレゴリウスがアルクトゥルスについて言及していた可能性が高いと答えた。[ 78 ] [ 79 ]

古代の観測者全員がシリウスを赤く見ていたわけではないことは注目に値する。1世紀の詩人マルクス・マニリウスはシリウスを「海の青」と表現し、4世紀のアヴィエニウスも同様に表現した。[ 80 ]さらに、古代中国ではシリウスは一貫して白い星として報告されていた。紀元前2世紀から紀元後7世紀までの中国の文献を詳細に再評価した結果、信頼できるすべての資料はシリウスが白いという記述と一致していると結論付けられた。[ 81 ] [ 82 ]

それでもなお、シリウスが赤いと記された歴史的記録は膨大であり、研究者たちは物理的な説明の可能性を模索している。提唱されている理論は、内因的理論と外因的理論の2つのカテゴリーに分けられる。内因的理論は、過去2000年間にシリウス系に実際に変化が生じたと仮定しており、その中で最も広く議論されているのは、白色矮星シリウスBがわずか2000年前まで赤色巨星であったという説である。外因的理論は、星間物質の塵や地球大気の粒子など、星が観測される介在媒体における一時的な赤化の可能性に関するものである。

シリウスAまたはシリウスBの恒星進化がこの矛盾の原因である可能性は、数千年という時間スケールが桁違いに短いこと、そしてそのような変化が起こったとすれば予想される星雲の兆候がシステム内に見られないという理由で否定されている。[ 76 ]同様に、最近数千年の間にシステムの可視色に影響を与えるほど明るい第三の恒星が存在するという説も、観測証拠と矛盾している。[ 83 ]したがって、内的理論は無視できる。星間塵による赤化に基づく外的理論も同様に考えにくい。シリウス系と地球上の観測者の間を通過する一時的な塵の雲は、確かに星の外観をある程度赤くするが、ベテルギウスやアークトゥルスのような本質的に赤い明るい星の色に似た色に見えるほど赤くなると、星は数等級暗くなり、歴史的な説明とは矛盾する。実際、この暗さは、望遠鏡の助けなしには人間の目に星の色が知覚できないほどに十分である。[ 76 ]

地球の大気の光学効果に基づく外因的理論は、入手可能な証拠によってよりよく裏付けられている。大気の乱流によって引き起こされるシンチレーションは、特に地平線近くで観測された場合、恒星の見かけの色の急速で一時的な変化をもたらすが、赤に特に傾向があるわけではない。[ 84 ]しかし、恒星の光の系統的な赤化は、大気中の粒子による吸収と散乱によって起こり、日の出と日の入りの太陽が赤くなるのとまったく同じである。地球の大気で赤化を引き起こす粒子は星間物質で赤化を引き起こす粒子とは異なる（通常ははるかに小さい）ため、恒星の光の減光ははるかに少なく、シリウスの場合は望遠鏡を使わずに色の変化を見ることができる。[ 76 ]古代の観測者の中には、シリウスが低い位置にあるとき（したがって明らかに赤いとき）に優先的にシリウスの色を報告した文化的な理由があるかもしれない。地中海のいくつかの文化では、太陽の昇りと沈みの際のシリウスの見え方（明るく澄んで見えるか、暗く見えるか）は占星術的な意味を持つと考えられており、体系的な観測と強い関心の対象となっていました。そのため、シリウスは他のどの星よりも地平線に近い位置で観測され、記録されました。この伝統を持たない中国などの同時代の文化では、シリウスは白色としてのみ記録されていました。[ 76 ]

観察

シリウス（下）とオリオン座（右）。この画像で最も明るい3つの星、シリウス、ベテルギウス（右上）、プロキオン（左上）は冬の大三角を形成しています。中央上部の明るい星はアルヘナで、冬の大三角と十字形の星座を形成しています。
肉眼で見たおおいぬ座（左）とオリオン座。中央左にあるシリウスが最も明るい星です。

見かけの等級が -1.46 であるシリウスは、夜空で最も明るい恒星であり、2 番目に明るい恒星であるカノープスのほぼ 2 倍の明るさである。[ 34 ]地球からは、シリウスは常に木星や金星よりも暗く見え、特定の時間帯には水星や火星よりも暗く見える。[ 85 ]シリウスは、北緯 73 度以北の緯度を除いて、地球上のほぼどこからでも見ることができ、北部の都市から見るとそれほど高く昇らない (サンクトペテルブルクでは地平線から 13 度しか上がらない)。[ 86 ]赤緯がおよそ -17 度であるため、シリウスは南緯73 度以南の緯度では周極星である。7月上旬の南半球では、シリウスは夕方(太陽の後に沈む)と朝方 (太陽より先に昇る) の両方で見ることができる。 [ 87 ]プロキオンとベテルギウスとともに、シリウスは北半球の観測者にとって冬の大三角の3つの頂点の1つを形成します。[ 88 ]シリウスは瞬きによって空に虹色の光を放つことがよくあります。

シリウスは、適切な条件下では日中に肉眼で観測できます。 [ 89 ]理想的な条件としては、空が非常に澄んでいて、観測者が高高度にいて、星が頭上を通過し、太陽が地平線上の低い位置にあることが挙げられます。これらの条件は、3月と4月の日没時と、9月と10月の日の出時に最もよく満たされます。[ 90 ]シリウスは南赤緯にあるため、南半球では観測条件がより良好です。[ 90 ]

シリウス連星系の軌道運動により、2つの恒星の最小角分離は3 秒角、最大角は11秒角となる。最接近時には、白色矮星をより明るい伴星と区別するのは観測上の課題であり、少なくとも口径300 mm（12インチ）の望遠鏡と良好なシーイング条件が必要となる。 1994年に近点通過が発生した後、[ c ] 2つの恒星は離れ、望遠鏡で分離しやすくなった。[ 91 ]遠点通過は2019年に発生したが、[ d ] 地球から見ると、最大の観測分離は2023年に発生し、角分離は11.333″であった。[ 92 ]

位置

レーダーマップ上のシリウスの位置。マップの中心である太陽から9光年（光年）以内にあるすべての恒星または恒星系の中での位置です。ひし形は、赤経（時角、マップの参照円の端に表示）と赤緯に基づいて入力された位置です。2つ目のマークはそれぞれの太陽からの距離を示し、同心円は1光年単位の距離を示しています。

シリウス系は太陽から2.6パーセク（8.6光年）の距離にあり、太陽に最も近い8つの恒星のうち2つを含み、太陽から5番目に近い恒星系です。 [ 93 ]この近さが、アルファ・ケンタウリ、プロキオン、ベガなどの他の近くの恒星と同様に、またカノープス、リゲル、ベテルギウス（カノープスは明るい巨星かもしれませんが）などの遠くにある非常に明るい超巨星とは対照的に、シリウスの明るさの主な理由です。[ 94 ]それでも、シリウスの明るさは太陽の約25倍です。[ 18 ]シリウスに最も近い大きな近隣の恒星は、1.61パーセク（5.24光年）離れたプロキオンです。[ 95 ]太陽系の4つの巨大惑星を調査するために1977年に打ち上げられたボイジャー2号宇宙船は、約29万6000年後にシリウスから4.3光年（1.3パーセク）以内に接近すると予想されている。 [ 96 ]

恒星系

地球から見たシリウスBのA周回軌道（斜めの楕円形）。水平方向に広がる楕円形は、正面から見た場合の軌道の真の形状（任意の方向）を示しています。
チャンドラX線観測衛星によるシリウス星系の画像。スパイク状のパターンは透過型回折格子の支持構造によるものである。明るい方の光源はシリウスBである。クレジット：NASA/SAO/CXC

シリウスは連星系で、2つの白い恒星が約20 AU [ e ] (太陽と天王星との距離にほぼ等しい) 離れて、周期50.1年で周回している。明るいほうのシリウスAは、スペクトル型が早期Aの主系列星で、表面温度は9,940  Kと推定されている。[ 13 ]その伴星であるシリウスBは、すでに主系列から進化して白色矮星になった星である。現在、可視スペクトルでは10,000倍も明るさが低いシリウスBだが、かつては2つのうちより質量が大きかった。[ 97 ]この系の年齢は2億3000万年と推定されている。誕生当初は、9.1年ごとに楕円軌道で周回する2つの青白色の恒星だったと考えられている。[ 97 ] IRAS宇宙観測衛星の測定によると、この系は予想よりも高いレベルの赤外線を放射している。これは連星系内に塵が存在することを示唆している可能性があり、連星としては異例であると考えられている。 [ 95 ] [ 98 ]チャンドラX線観測衛星の画像では、シリウスBがX線源としてパートナーよりも明るく輝いていることが確認されている。[ 99 ]

2015年、ヴィガンとその同僚はVLTサーベイ望遠鏡を使用して恒星間伴星の証拠を探した結果、シリウスAから0.5 AUの距離に木星の11倍の質量を持つ巨大惑星、1～2 AUの距離に木星の6～7倍の質量を持つ巨大惑星、10 AUの距離に木星の約4倍の質量を持つ巨大惑星の存在を否定することができた。[ 100 ]同様に、ルーカスとその同僚はシリウスBの周囲に伴星を検出しなかった。 [ 101 ]

シリウスA

シリウス、太陽、木星などの地元の恒星の相対的な大きさ（想像図）
シリウスAと太陽のスケールと相対的な表面輝度の比較

シリウスAは「犬の星」としても知られ、質量は2.063  M ☉である。[ 10 ] [ 18 ] [ 102 ]この星の半径は天文干渉計によって測定され、推定角直径は5.936±0.016  masとなっている。投影された自転速度は比較的低い16 km/sであり、[ 16 ]ディスクの顕著な平坦化は引き起こさない。[ 103 ]これは、同様の大きさのベガが274 km/sというはるかに速い速度で自転し、赤道付近で顕著に膨らんでいることとは大きく異なる。[ 104 ]シリウスAの表面では弱い磁場が検出されている。 [ 105 ]

恒星モデルによれば、この恒星は分子雲の崩壊中に形成され、1000万年後には内部エネルギー生成は完全に核反応から得られるようになったと示唆されている。核は対流を起こし、CNOサイクルを利用してエネルギーを生成した。[ 103 ]シリウスAは、10億年以内に核の水素貯蔵量を完全に使い果たすと計算されている。形成後9年で主系列から離れて進化する。 [ 106 ]赤色巨星段階を経て、最終的には白色矮星になる。 [ 107 ]

シリウスAは、スペクトルに深い金属吸収線が見られるためAm型星に分類されており、[ 108 ]鉄などヘリウムより重い元素が表層に多く含まれていることを示している。[ 95 ] [ 103 ]スペクトル型はA0mA1 Vaと報告されており、水素とヘリウムの吸収線からはA1型に分類されるが、金属線からはAm型星として分類されることが示唆されている。[ 6 ]太陽と比較すると、シリウスAの大気中の水素に対する鉄の割合は[ 15 ]で与えられ、鉄は太陽の大気の316%に相当する。表面における金属元素の含有量が多いことは星全体に当てはまるとは考えにくく、むしろ鉄のピークと重金属が放射によって表面に向かって浮上していると考えられる。[ 103 ] [鉄H]＝0.5 、{\displaystyle \textstyle \\left[{\frac {{\ce {Fe}}}{{\ce {H}}}}\right]=0.5\ ,}

シリウスB

シリウスBと地球の大きさの比較

シリウスB（「子犬」と呼ばれることもある[ 109 ] ）は、知られている白色矮星の中で最も質量の大きい星の一つである。質量は1.02  M☉で、平均0.5～0.6 M☉のほぼ2倍である 。この質量は地球とほぼ同じ体積に凝縮されている[ 69 ] 。現在の表面温度は25,200 Kである[ 18 ]。内部に熱源がないため、シリウスBは今後約20億年かけて残りの熱が宇宙空間に放射され、徐々に冷えていくだろう[ 110 ] 。

白色矮星は、恒星が主系列から進化し、赤色巨星段階を経た後に形成されます。これは、シリウスBが現在の年齢の半分にも満たない約1億2000万年前に起こりました。最初の恒星は推定5  M ☉ [ 18 ]で、主系列にあった当時はB型恒星（おそらく5  M ☉はB5V ）であり[ 111 ] [ 112 ]、太陽の約600～1200倍の明るさで燃えていた可能性があります。赤色巨星段階を経る間に、シリウスBは伴星の金属量を増加させた可能性があり、これがシリウスAの非常に高い金属量を説明しています。

この星は主に、前駆星でのヘリウム核融合によって生成された炭素と酸素の混合物で構成されています。[ 18 ]これはより軽い元素の外層に覆われており、高い表面重力のために物質は質量によって分離されています。[ 113 ]シリウスBの外層大気は現在、ほぼ純粋な水素（最も質量の小さい元素）で構成されており、そのスペクトルには他の元素は見られません。[ 114 ]

見かけの3番目の星

1894年以来、シリウスAとBの軌道には、見かけの周期が6～6.4年である不規則性が暫定的に観測されている。1995年の研究では、そのような伴星が存在する可能性が高いと結論付けられ、その質量は太陽質量の約0.05倍、見かけの等級は15以上、シリウスAからの距離は3秒角未満である小型の赤色矮星または大型の褐色矮星となる。 [ 64 ]

2017年、ハッブル宇宙望遠鏡によるより正確な天体測定観測により、シリウスCと同程度の質量を持つ恒星の存在は否定されましたが、より低質量の褐色矮星のような恒星より小さい質量を持つ天体の存在は依然として否定されました。1995年の研究では、約90ミリ秒（0.09秒角）の天体測定移動が予測されました が、ハッブル宇宙望遠鏡は5ミリ秒（0.005秒角）の精度で位置異常を検出できませんでした。これにより、シリウスAを周回する天体のうち、0.5年で太陽質量の0.033倍（木星質量の35倍）、2年で太陽質量の0.014倍（木星質量の15倍）を超える天体は存在しないことが示されました。この研究では、シリウスBの伴天体のうち、太陽質量の0.024倍（木星質量の25倍）以上で0.5年で周回するもの、および太陽質量の0.0095倍（木星質量の10倍）以上で1.8年で周回するものは除外されました。実質的に、シリウス系には小型の褐色矮星や大型の太陽系外惑星よりも大きな天体はほぼ存在しないと考えられます。[ 115 ] [ 10 ]

星団のメンバーシップ

1909年、アイナー・ヘルツシュプルングは天空を横切るこの星系の運動の観測に基づき、シリウスがおおぐま座移動星団の一員であると初めて示唆した。おおぐま座移動星団は、宇宙を共通に移動する220個の恒星の集合である。かつては散開星団の一員であったが、その後、星団から重力的に分離した。[ 116 ] 2003年と2005年の解析により、シリウスがこの星団に属しているかどうかは疑問であることが判明した。おおぐま座移動星団の年齢は5億±1億年と推定されているのに対し、太陽と同程度の金属量を持つシリウスの年齢はその半分に過ぎず、この星団に属するには若すぎる。[ 18 ] [ 117 ] [ 118 ]シリウスは、ぎょしゃ座ベータ星、かんむり座アルファ星、かんむり座ベータ星、エリダヌス座ベータ星、へびつかい座ベータ星などの散在する恒星とともに、提案されているシリウス超銀河団の一員である可能性があります。[ 119 ]これは、太陽から500光年（150パーセク）以内に位置する3つの大きな銀河団の1つです。他の2つはヒアデス星団とプレアデス星団で、それぞれ数百の恒星で構成されています。[ 120 ]

遠くの星団

2017年、シリウスからわずか10分角のところに巨大な星団が発見されました。 地球から見ると、シリウスとシリウスは視覚的に非常に近いように見えます。これは、ガイアデータの統計解析中に発見されました。この星団はシリウスの1000倍以上も遠く離れていますが、その大きさを考えると、明るさは8.3等級に見えます。[ 121 ]

文化的意義

ドッグスター

多くの文化において、歴史的にシリウスは特別な意味を持ち、特に犬との関連で特別な意味合いを帯びてきました。 「大きな犬」の星座であるおおいぬ座の最も明るい星であることから、シリウスはしばしば口語的に「犬の星」と呼ばれています。おおいぬ座は古典的にオリオン座の犬として描かれていました。古代ギリシャ人は、シリウスの放射が犬に悪影響を及ぼし、「犬の日」、つまり夏の最も暑い日に異常な行動をさせると考えていました。ローマ人はこの日を「dies caniculares（犬日）」と呼び、シリウスは「Canicula（小さな犬）」と呼ばれていました。暑い天候下で犬が過度にハアハアと息を切らすと、乾燥や病気のリスクが高まると考えられていました。極端な場合、泡を吹く犬は狂犬病に感染している可能性があり、噛んだ人間に感染して死に至ることもありました。[ 44 ]ホメーロスは『イリアス』の中で、トロイアに向かうアキレウスの姿を次のように描写しています。[ 122 ]

シリウスは夏の夜遅く、暗く滑らかな空に昇ります 。星の中の星、 オリオンの犬と呼ばれ、 すべての星の中で最も明るく輝きますが、苦しむ人類に熱と熱病をもたらす悪い前兆でも あります。

その他の犬の協会

中国天文学において、シリウスは井宿（井宿）にある「天狼」（中国語・日本語：天狼、ローマ字表記：Tiānláng、日本語：Tenrō、韓国語・日本語：천랑/Cheonrang）の星として知られている。北アメリカの先住民族の多くの部族もシリウスを犬と結びつけている。南西部のセリ族とトホノ・オオダム族はシリウスを山羊を追う犬として、ブラックフット族はシリウスを「犬顔」と呼んだ。チェロキー族はシリウスをアンタレスと対にして、「魂の道」の両端を守る犬の星とみなした。ネブラスカ州のポーニー族にはいくつかの関連があり、ウルフ（スキディ）族はシリウスを「ウルフ星」と呼び、他の部族は「コヨーテ星」と呼んでいた。さらに北のベーリング海峡に住むアラスカのイヌイットは、この島を「ムーン・ドッグ」と呼んでいました。[ 124 ]

協会の範囲

あまり知られていないギリシャ神話では、シリウスを擬人化した星神は、豊穣の女神オポラに恋をしたが、彼女を手に入れることはできなかった。そのためシリウスは熱く燃え上がり、人間を苦しめた。人間は神々に祈った。北風の神ボレアスは、息子たちにオポラをシリウスに届けるよう命じ、自らは冷たい風を吹き出して大地を冷やすことでこの問題を解決した。[ 125 ] [ 126 ]

イラン神話とゾロアスター教

イラン神話、特にペルシア神話とペルシアの古代宗教であるゾロアスター教において、シリウスはティシュトリヤとして登場し、雨を降らせる神（新ペルシア詩のティシュタル）として崇拝されている。アヴェスター讃歌の一節のほか、アヴェスター語のティシュトリヤ（中期・新ペルシア語版のティル）は、フェルドウスィーのペルシア叙事詩『シャー・ナーメ』にも登場する。ヤザタ（崇拝に値する力）の概念から、ティシュトリヤは雨と豊穣の神であり、干ばつの悪魔アパオシャの敵対者である。この戦いにおいて、ティシュトリヤは白馬の姿で描かれている。[ 127 ] [ 128 ] [ 129 ] [ 130 ]

いくつかの文化では、この星は弓矢と結び付けられていました。古代中国では、南の空を横切る大きな弓矢が、毬座とおおいぬ座によって形作られる様子が描かれていました。この図では、矢の先端は狼のシリウスを指しています。同様の関連付けは、デンデラのハトホル神殿にも描かれており、女神サテトがハトホル（シリウス）に向けて矢を放っています。「ティル」として知られるこの星は、後のペルシャ文化において矢そのものとして描かれました。[ 131 ]

イスラム教では

シリウスはクルアーン（コーラン）のスーラ・アン・ナジュム（「星」）に言及されており、そこでは（アラビア語：الشِّعْرَىٰ、ローマ字：  ash-shi'rā ）と表現され、「明るい星」または「指導者」を意味します。その節は次のとおりです。

َأَنَّهُۥ هُوَ رَبُّ ٱلشِّعْرَىٰ

— 彼はシリウス（偉大なる星）の主である。クルアーン53:49

[コーラン 53:49 ]

イスラム教の信仰において、コーランに登場する天体はしばしば神の力を象徴し、神の創造の印（アーヤート）として機能している。イブン・カスィールはこの節の注釈の中で、これはミルザム・アル＝ジャウザ（シリウス）として知られる明るい星を指しており、イスラム以前のアラブ部族の一部が崇拝していたと述べている。[ 132 ]

ヨハン・バイエルがかつて使用した西洋の別名「アシェレ」は、このアラビア語の言及に由来しています。[ 133 ]

2022年新年のシリウス真夜中極点（現地太陽時）[ 134 ]

神智学では

神智学では、プレアデスの七つの星は、銀河ロゴスから七つの光線の霊的エネルギーを大熊座の七つの星、そしてシリウスへと伝えると信じられています。そこから太陽を経由して大地の神（サナット・クマラ）へと送られ、最終的に七つの光線の七人のマスターを通して人類へと伝わります。[ 135 ]

新年の集大成

北半球におけるシリウスの真夜中の極大期は、2000年を中心とした数十年間、グレゴリオ暦の新年の始まり[ 134 ]と一致します。長年にわたり、シリウスの真夜中の極大期は、星の固有運動と春分点歳差運動の組み合わせにより、ゆっくりと移動します。1582年にグレゴリオ暦が導入された当時、一定の運動を仮定すると、シリウスの極大期は新年の真夜中の17分前に起こりました。リチャード・ヒンクリー・アレン[ 136 ]によると、シリウスの真夜中の極大期はエレウシスのデメテル神殿で祝われました。

ドゴン族

ドゴン族は西アフリカのマリ共和国に居住する民族で、一部の研究者によると、望遠鏡を使わなければ通常は不可能と考えられていたシリウスに関する伝統的な天文学的知識を有していたと報告されています。マルセル・グリオールによれば、彼らは西洋の天文学者よりも早く、シリウスとその伴星の50年の公転周期を知っていたとのことです。[ 137 ] [ 138 ]

グリオールとディーテルラインの研究の妥当性については疑問が提起されている。[ 139 ] [ 140 ] 1991年、人類学者ウォルター・ファン・ベークはドゴン族について次のように結論付けている。「彼らはシグ・トロ（グリオールはドゴン族がシリウスと呼んでいたと主張している）について語っているものの、どの星を指しているかについては完全に意見が一致していない。ある者はシグ（祭り）を告げるために昇るべき目に見えない星だと考えているが、別の者は金星が別の位置からシグ・トロとして現れると考えている。しかし、全員がグリオールからその星について学んだという点では一致している。」[ 141 ]ノア・ブロシュ によると、比較的近代的な天文学情報の文化的伝播は、1893年、フランスの探検隊が4月16日の皆既日食を観測するために中央西アフリカに到着した際に起こった可能性がある。[ 142 ]

セレール宗教

ユニル（シリウス）、セレール宗教における宇宙の象徴[ 143 ] [ 144 ]

セネガル、ガンビア、モーリタニアのセレール族の宗教において、シリウスはセレール語（およびセレール民族に属するカンギン語話者の一部）にちなんでユーニルと呼ばれています。シリウスは、セレールの宗教的宇宙論と象徴において最も重要かつ神聖な星の一つです。セレールの高位の司祭と女司祭（サルティーグ、世襲の「雨乞い司祭」[ 145 ]）は、降雨量を予測し、セレールの農民が種まきを始められるように、ユーニルを測量します。セレールの宗教的宇宙論において、ユーニルは宇宙の象徴です。[ 143 ] [ 144 ]

現代における意義

シリウスはマッコーリー大学の紋章に描かれており、同窓会誌の名前でもある。[ 146 ]イギリス海軍の7隻の艦船は18世紀以来HMS シリウスと呼ばれており、最初の艦は1788年にオーストラリアへ向かった第一艦隊の旗艦であった。 [ 147 ]オーストラリア海軍はその後、旗艦に敬意を表して艦船HMAS シリウスと名付けた。 [ 148 ]アメリカの艦船にはUSNS シリウス （T-AFS-8）や単葉機モデルのロッキード・シリウスがあり、その初号機はチャールズ・リンドバーグが操縦した。[ 149 ]この名前は1980年に三菱自動車でも三菱シリウスエンジンとして採用された。[ 150 ]北米の衛星ラジオ会社CDラジオは、1999年11月に「夜空で最も明るい星」にちなんでシリウス衛星ラジオに改名された。[ 151 ]シリウスはブラジルの国旗に描かれている27個の星のうちの1つであり、マットグロッソ州を表しています。[ 152 ]

作曲家カールハインツ・シュトックハウゼンは『シリウス』という曲を作曲したが、シリウス系の惑星から来たと何度も語ったとされている。[ 153 ] [ 154 ]シュトックハウゼンにとって、シリウスは「音楽が最も高い振動を持つ場所」であり、音楽が最も完璧な形で発展した場所を意味していた。[ 155 ]

シリウスは詩の題材となってきました。[ 156 ]ダンテとジョン・ミルトンはこの星に言及しており、ウォルト・ホイットマンの『玄関先にライラックが咲き誇ったころ』では「力強い西の堕ちた星」として描かれています。また、テニスンの詩『王女さま』ではこの星のきらめきが描写されています。

...燃えるようなシリウスは色を変え 、赤とエメラルドに揺れ動きます。[ 157 ]

シリウスは、オラフ・ステープルドンの1944年の小説『シリウス』の主人公の名前でもあります。この小説は、世界で唯一の知能を持つ犬がどんな生活を送るかを描いています。オリジナルの表紙では、オリオン座の星々が犬の体と、おおいぬ座α星の匂いを嗅ぐ犬の体を表現しています。

1990年代を通して、オカルト集団「太陽神殿の教団」のメンバー数名が、肉体を離れ、精神的にシリウスへ「移行」することを目的として、集団殺人自殺を行った。これらの自殺と殺人により、合計74人が死亡した。[ 158 ]

参照

注記

  1. ^ AUにおける長半径 = ⁠長半径（秒）/視差⁠ = ⁠7.56インチ/0.37921⁠ = 19.8 AU; 離心率は 0.6 なので、距離はその 40% から 160% の間で変動し、おおよそ 8 AU から 32 AU になります。
  2. ^ エジプト名の意味を、シリウスが冬の北天の最も明るい他の2つの星、ベテルギウスとプロキオンと加わって冬の大三角の星座が完成することと比較してください。
  3. ^ 1894.13の近点期に続く50.09年の軌道を2回周回すると、1994.31という日付になります。
  4. ^ 1894年13月の近点期から2年半、50.09年の軌道を周回すると、2019年34月という日付になる。
  5. ^ AUにおける長半径 = ⁠長半径（秒）/視差⁠ = ⁠7.56インチ/0.37921⁠ = 19.8 AU; 離心率は 0.6 なので、距離はその 40% から 160% の間で変動し、おおよそ 8 AU から 32 AU になります。

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参考文献

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