スペクトル型(spectral type)を語る。

ニクロムはニッケルとクロムから構成される合金で、線状にしたものをニクロム線という。
ニクロムは適度な抵抗値と高い融点を持つので、電流を流すことによってヒーターとして使用される。

例えば、ヘアドライヤーの内部にはニクロム線をコイル状に巻いたヒーターが内蔵されている。
スイッチを入れるとニクロム線に電流が流れて発熱するので、同時にファンを回転させると、空気が加熱され先端から温風が吹き出すのだ。

ニクロム線に電流を流す理科の実験がある。
電流量が増加するにつれ、ニクロム線の温度が高くなる。
温度が上昇するとニクロム線が赤黒い光を放つようになる。

これは日常でも体験できる。
スイッチを入れたヘアドライヤーの内部をのぞくと、ニクロム線のヒーターが赤黒く発光しているのが確認できるはずだ。

さらに実験を続けて電流量が増加させると、ニクロム線の発光色は赤色からオレンジ、黄色、青白、青と変化する。
つまり、温度が上昇するにつれ、放たれる光の色が変化するのだ。
この実験は暗室内で行うと非常に理解しやすい。

この実験から「物体は温度に応じた色を放つ」ことが言えるがそれだけではない。
「物体の温度が高いほど、放射される光の波長が短くなる」が結論である。
これを「ウィーンの変位則」と呼ぶ。
発光色を見れば、その物体の温度が分かるのである。

光は電磁波という波である。
波の頂上から次の頂上までの距離を波長と呼ぶ。
人間は「波長の違い」を「色の違い」として視神経が感じ取るのだ。
目に赤色が映ったときは、波長の短い電磁波が知覚されたときである。

恒星の光もウィーンの変位則に従う。
恒星には様々な色があるが、それぞれ表面の温度が異なるからなのだ。
赤い恒星は温度が低く、青い星は非常に高温である。

太陽光がプリズムを通過すると、光が波長ごとに分解され虹のパターンが出現する。
これがスペクトルだ。
太陽以外の恒星の光もプリズム(正確には分光器)によってスペクトルを得ることができる。

恒星表面の温度が違えば、発光色も異なる。
発光色が違えば、スペクトルも変化する。
温度、色、スペクトルは相互に関連しているのだ。

ここで、スペクトルによって恒星を分類しようという発想が生まれる。
これをスペクトル型(spectral type)分類という。

スペクトル型の基本はO,B,A,F,G,K,Mの7タイプである。
これら分類は恒星を温度ごと、色ごとに仲間分けしていることになる。
ハーバード分類法とも呼ばれている。

なお、温度の単位が「℃」ではなく「K」となっているが、これは文字化けではない。
絶対温度で表記する場合の単位は「K(大文字のケイ)」なのだ。
「ケルビン」と読む。

このハーバード分類法では、太陽はG型に相当する。
ハーバード分類法はHR図の横軸としても用いられる。

参考文献・サイト

2007/05/09