矮星を語る。

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恒星または恒星に準じる天体のうち、特に小さいものを矮星という。
「矮」には「小さい」という意味がある。
矮星には次の5種がある。

星はガスや塵が集まって核融合反応を起し誕生する。
ガスや塵が集まっても、量が足りず核融合反応を起こせなかった天体が褐色矮星である。
褐色矮星はガスや塵が集まるときの重力エネルギーのみで発光する。

核融合反応が起きても、元々集まったガス・塵の質量が小さければ高温にならない。
主系列星の中でも、赤く暗い星が赤色矮星となる。

赤色矮星はやがて、青色矮星に変化すると理論的に予測されている。
しかし、赤色矮星の寿命は宇宙より長いので青色矮星は実在しない。

主系列星は、最後になると膨張し赤色巨星へと変化する。
外層のガスは散逸するので、高温の核がむき出しになる。
これが白色矮星である。
白色矮星は、核融合反応を起こさないので、余熱のみがエネルギー源だ。

やがて、白色矮星が冷えると発光しなくなる。
これが黒色矮星である。

矮星の種類

褐色矮星

最初にガスが集まるときのエネルギーは、褐色矮星の内部に蓄積されている。
このエネルギーのために褐色矮星は、熱を持っている。
この熱によって褐色矮星の表面の温度は1000度～2000度となり、この温度に応じた赤外線を出しているのである。

褐色矮星の表面温度は、単なる余熱である。
自分で熱を生成しているのではない。
このため、褐色矮星は早々と冷却していく運命にある。
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赤色矮星

赤色矮星は水素の核融合反応のスピードが遅いため、寿命が長い。
燃料を節約するためにチョロチョロと燃えるイメージだ。
低質量の赤色矮星は燃費がいいのである。
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青色矮星

赤色矮星は寿命が近づくと青色に変化すると理論的に予測されている。
これを青色矮星という。
赤色矮星の寿命は宇宙より長いので青色矮星はまだ実在していない。
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白色矮星

白色矮星は、「白色」とは限らない。
表面の温度が低下するに従って、表面の色(スペクトル型)が変化していく。
温度が十分に下がれば、赤い白色矮星もありえるのだ。

白色矮星が、もし恒星と近接連星であった場合、恒星のガスが白色矮星の表面に流れ込む場合がある。
この量が限界を超えると核融合が起こる。

このときの爆発によって輝いた星が新星である。
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黒色矮星

白色矮星は熱源を持っていないため、少しづつ冷めていく。
冷めれば、だんだんと暗くなる。
完全に熱を失い、光を放たなくたった星が黒色矮星である。

しかし、白色矮星が放熱によって黒色矮星に変化するには、数百億年の時間がかかる。
宇宙が誕生してから137億年なので、宇宙にはまだ黒色矮星は存在していないと考えられている。
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