K型主系列星
K型主系列星
正式にはアルサフィと名付けられた、りゅう座シグマ星は、K 型主系列星です。
特徴
タイプ中小型主系列星のクラス
質量範囲0.59～0.88 M ☉
温度3,930～5,270 K
平均光度0.079～0.46 L ☉
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K型主系列星[ a ]は、スペクトル型がK である主系列（中心核で水素が燃焼している）星です。スペクトル光度階級はVです。[ 1 ] [ 2 ]これらの星は赤色矮星と黄色矮星の中間の大きさであるため、このタイプの星にはオレンジ矮星という用語がよく使用されます。

説明

K型主系列星は、太陽の0.6倍から0.9倍の質量を持ち、表面温度は3,900 Kから5,300 Kである。[ 3 ]これらの星は、その安定性と長寿命から、地球外生命の探査において特に興味深い存在である。これらの星は、最大700億年もの間主系列にとどまり、これは宇宙が誕生してからの138億年よりもはるかに長い時間である。そのため、主系列を離れるのに十分な時間を持つ星は存在しない。[ 4 ]よく知られている例としては、アルファ・ケンタウリB（K1 V）、イプシロン・インディ（K5 V）、イプシロン・エリダヌス（K2 V）などが挙げられる。[ 5 ]

準矮星

準矮星、つまり光度VIのスペクトル型K星が存在します。これらの星は、通常の主系列星と同様に中心核で水素を融合していますが、金属量が少ないため、主系列より2等級ほど低い（つまり、明るさが低い）位置にあります。 [ 6 ]

命名法

現代では、K型主系列星につけられる名称は様々である。明確に定義される場合、後期K型矮星は通常、前期から中期M型星とともに赤色矮星としてグループ化されるが[ 7 ] 、赤色矮星はM型星のみに限定される場合もある。 [ 8 ] [ 9 ] 場合によっては、すべてのK型星が赤色矮星に含まれることがあり[ 10 ]、さらに初期の星も赤色矮星に含まれることがある。[ 11 ]オレンジ矮星 という用語は、しばしば前期K型星に適用されるが[ 12 ]、すべてのK型主系列星に用いられる場合もある。[ 13 ]

スペクトル標準星

典型的なK型主系列星の性質[ 3 ]
スペクトル型質量( M ☉ ) 半径（R☉） ​明度（L☉） ​有効温度（K） 色指数（B − V）
K0V0.880.8130.465,2700.82
K1V0.860.7970.415,1700.86
K2V0.820.7830.375,1000.88
K3V0.780.7550.284,8300.99
K4V0.730.7130.204,6001.09
K5V0.700.7010.174,4401.15
K6V0.690.6690.144,3001.24
K7V0.640.6300.104,1001.34
K8V0.620.6150.0873,9901.36
K9V0.590.6080.0793,9301.40

改訂版ヤーキス・アトラス（Johnson & Morgan 1953）[ 14 ]には12個のK型矮星スペクトル標準星が記載されているが、その全てが今日まで標準星として残っているわけではない。K型主系列矮星におけるMK分類システムの「アンカーポイント」、すなわち長年にわたり変更されていない標準星は以下の通りである。[ 15 ]

その他の主要なMK標準星には以下のものがある: [ 16 ]

いくつかの文献（例えばJohnson & Morgan 1953、[ 17 ]、Keenan & McNeil 1989 [ 16 ]）に示された例に基づくと、多くの著者はK7 VとM0 Vの間の段差を単一の区分とみなしており、K8とK9の分類はほとんど見られない。HIP 111288（K8V）やHIP 3261（K9V）などの少数の例は定義され、使用されている。[ 18 ]

惑星

これらの恒星は、主系列上で非常に長期間（太陽の100億年に対して170億～700億年）安定しているため、地球外生命の探索において特に興味深い存在です。[19] M型恒星と同様に、これらの恒星は質量が非常に小さい傾向があり、その寿命は非常に長く、地球のような地球型惑星を周回する生命が進化するのに十分な時間を与えてくれます。

惑星を持つことが知られている最も近い K 型恒星には、エリダヌス座イプシロン星、HD 192310、グリーゼ 86、うお座 54 番星などがあります。

K型主系列星はG型主系列星の約3～4倍の豊富さで存在し、惑星探査を容易にしています。[ 20 ] K型星は、太陽のようなG型星（DNAに損傷を与え、核酸系生命の出現を阻害する可能性がある）に比べて、紫外線やその他の電離放射線の総放出量が少ないです。実際、多くのK型星のピークは赤色です。[ 21 ]

M型星は最も多く存在しますが、ハビタブルゾーン軌道上に潮汐固定された惑星を持つ可能性が高く、太陽フレアやコールドスポットを発生させやすく、それらが近くの岩石惑星に衝突しやすく、生命の発達を著しく困難にする可能性があります。また、K型星は高温であるため、ハビタブルゾーンもM型星よりもはるかに広くなっています。これらの理由から、太陽系外惑星や地球外生命の探索において、K型星は最も有望な星と言えるでしょう。

放射線の危険

61 Cygni、K型連星系

K型矮星は総紫外線放射量が低いにもかかわらず、その惑星が居住可能な温度になるためには、K型星の母星にかなり近い軌道を周回する必要があり、総紫外線放射量が低いという利点が相殺されるか、あるいは逆転してしまう。また、K型矮星は、より重いG型星やより軽い初期のM型矮星よりも、主系列初期段階においてかなり長期間、危険なほど高いレベルのX線と遠紫外線（FUV）を放射するという証拠も増えている。 [ 22 ]この長期にわたる放射線飽和期間は、K型矮星のハビタブルゾーン内を周回する地球型惑星の大気を滅菌、破壊、あるいは少なくとも生命の出現を遅らせる可能性がある。[ 22 ] [ 23 ]

参照

注記

  1. ^「K型矮星」または「オレンジ矮星」とも呼ばれる

参考文献

  1. ^ 「用語集：光度クラス」 . IAU天文学教育局（OAE） - astro4edu.org . 2020–2026 . 2026年1月15日閲覧。
  2. ^ 「用語集：矮星」 . IAU天文学教育局（OAE） - astro4edu.org . 2020–2026 . 2026年1月15日閲覧。
  3. ^ a b E. Mamajek (2022年4月16日). 「現代の平均矮星の色と実効温度の系列」 . 2022年5月14日閲覧。
  4. ^ a b Steigerwald、ビル (2019 年 3 月 10 日)。」「『ゴルディロックス』星は、居住可能な惑星を見つけるのに『ちょうどいい』条件かもしれない」。nasa.gov （プレスリリース）。NASAゴダード宇宙センター。 2022年12月6日閲覧。
  5. ^ “アルファ・ケンタウリB” .シンバッド。ストラスブール天文学センター。2019年6月5日に取得。
  6. ^ Kaler, James B. (1997-03-27).星とそのスペクトル：スペクトル系列入門. ケンブリッジ大学出版局. ISBN 978-0-521-58570-5. 2025年12月15日閲覧。
  7. ^ Engle, SG; Guinan, EF (2011). 「赤色矮星：年齢、自転、磁気ダイナモ活動、そしてその周囲に宿る惑星の居住可能性」.第9回環太平洋恒星天体物理学会議. 麗江で開催された会議議事録. 451 : 285. arXiv : 1111.2872 . Bibcode : 2011ASPC..451..285E .
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  9. ^ Farihi, J.; Hoard, DW; Wachter, S. (2006). 「ハッブル宇宙望遠鏡による白色矮星-赤色矮星系の分離．I. 初成果」.アストロフィジカル・ジャーナル. 646 (1): 480– 492. arXiv : astro-ph/0603747 . Bibcode : 2006ApJ...646..480F . doi : 10.1086/504683 . S2CID 16750158 . 
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