星について

質問

恒星と、それに照らされた星が、同じように見えるのが腑に落ちません。そんなにキラキラ反射するもんなんですかね。まあ実際金星などはキラキラ光ってますが。

ちなみに肉眼で見える星の何割くらいが、恒星何でしょう？

回答No.14

staratras · ベストアンサー

＞目に見える星の9割は、比較的近くの恒星単体。ごくごくまれに、銀河など星の塊であることもある。という理解で良いですか？

「肉眼（裸眼）で見る」ならその通りです。

夜空が暗い、ほぼ理想的な状態を想定すれば、下の国立科学博物館のサイトにあるように、一度に見える星（恒星）の数は約3000個です。それ以外の天体は惑星が五大惑星の5個（おまけして天王星を加えても6個）です。惑星の衛星は地球の月以外肉眼では無理です。(木星のガリレオ衛星は光度だけ見ると5～6等で見えそうですが、すぐ近くにマイナス等級の明るい木星があるので困難）

https://www.kahaku.go.jp/exhibitions/vm/resource/tenmon/space/seiza/seiza01.html

これ以外の、「肉眼で見えるが個々の星に分解できない重星以外の天体」（星団や星雲）は多めに数えても100個には達しないように思います。星雲星団リストの「ルーツ」の一つである「メシエカタログ」にある天体の数は約100ですが、この中で光度6.4等以上の天体は半数以下です。（もちろんすべてが同時には見えません）

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%82%B7%E3%82%A8%E5%A4%A9%E4%BD%93%E3%81%AE%E4%B8%80%E8%A6%A7

以下具体的に述べれば（天の川と大小マゼラン雲以外の）肉眼で見える銀河はM31とM33だけです。また肉眼で見える散開星団はペルセウス座の二重星団やふたご座のM35やおおいぬ座のM41など数えるほどです。（すばるなどは肉眼でも星の集まりだとわかりますので除く）、球状星団は日本からも南天すれすれに見えるケンタウルス座のオメガ星団や日本からは見えない南天のきょしちょう座にあるNGC104など例外的に明るいものを除けば、有名なヘルクレス座のM13でも「鋭眼のひとなら何とか見える」程度です。そのほかオリオン大星雲などの明るい散光星雲が見えますがこれもそう多くはありません。

なお夜空が明るい東京の郊外などでは、五大惑星は見えますが、肉眼で見える恒星の数は激減します。ただそれ以上に星団や星雲は極めて見づらくなり、アンドロメダ星雲(M31)のような比較的明るいものでもまず裸眼では見えません。これは彗星などでも同様ですが、見かけ上広がりがあるボーッとした天体の方が恒星のような点像の天体よりも、総光度は同じでも見えにくいのです。都会地では肉眼で見える天体はほとんどすべて恒星か惑星だと考えて良さそうです。

お礼

ありがとうございます
やっぱりほとんど恒星単体なのですね、、

回答No.13

staratras

＞確認なのですが、肉眼で見える星は、ほとんとが恒星単体だけど、たまに数十万の星の集まりである銀河であることもある、ということでしょうか？

銀河の恒星の数は数千億のオーダーのようですが、見え方はその通りです。肉眼で見える（天の川以外の）銀河は具体的には、大マゼラン雲、小マゼラン雲、アンドロメダ星雲(M31）、さんかく座の星雲(M33)の４つです。このうち大小のマゼラン雲は、私たちの「天の川銀河」の分家のようなもので、実際に「天の川のちぎれた一部分（雲）」のように見えます。ただし残念ながら天の南極近くにあるので日本からは見えません。

一方M31とM33は、夜空が暗い場所ではボーッとした小さな光のシミのように見えます。下の写真でもわかるように見かけ上割合近くにありますが、M31の方が明るく、M33の方が見づらいです。M33は高校生のころ九州の「坊がつる」で地学部の仲間と肉眼で見たただ1回しかありません。M31はその後も何度も肉眼で見ていますが…。

なお下の写真は、50年以上前に発売されたキヤノンの「キャノネットQL17」というフィルムカメラ単体で撮影したもので、一部トリミングして拡大しています。昔の一般向け普及機ですが、レンズの性能など侮れないものがあります。

お礼

ありがとうございます

目に見える星の9割は、比較的近くの恒星単体。

ごくごくまれに、銀河など星の塊であることもある。

という理解で良いですか？

下の人は、半分は恒星単体ではないとのことなので確認したいです。

回答No.12

staratras

No.7&8です。具体的な例で少し補足します。

2021年1月22日午後8時に東京で見える空を考えると、肉眼で見える惑星は火星だけです。水星は夕方の西空低く見えますが、この時刻にはすでに沈んでいます。金星は明けの明星で日の出前に昇ってきます。木星と土星は見かけ上極めて太陽に近い位置にあり観望に適しません。なおたまたま天王星が火星のすぐ近くにいますので、位置を調べておけば双眼鏡でも存在がわかるでしょう。

なので、1月22日(今夜でも同様ですが）午後8時に夜空を見上げて肉眼で見える星のうち火星を除けばあとはすべて恒星です。

なお細かいことを言えばオリオン大星雲は若い星が生まれつつある領域でガスが光っていますが、その中に散開星団がありそのうちのごく一部の4つの星(5等星1・7等星2・8等星1）は「トラペジウム」と呼ばれています。このオリオン大星雲は肉眼で見えますがガスの発光とトラペジウムの恒星の光を合わせたものを見ていることになります。

＞つまり太陽系外の惑星は一切見えないし、見えない恒星もたくさんある、と。

「肉眼(裸眼)では」もちろんその通りです。太陽系外の惑星が初めて発見されたのは1995年でまだ25年しかたっていません。最初はその惑星が周回している恒星の微小な動きや光度のごくわずかな変化などの証拠から「系外惑星を検出」する、いわば間接的な観測でしたが、最近では特別な装置を使用して「一部の系外惑星は直接撮影できる」ようになりました。ハワイにある日本のすばる望遠鏡も活躍しています。

回答者が子どものころ読んだ天文学の書物に「太陽系以外で惑星が存在するかどうかはわからない」などと書かれていたことを考えると隔世の感があります。太陽系外の惑星もついに「見える」時代が来たのです。

https://www.naoj.org/jp/results/2013/08/04/876.html

お礼

ありがとうございます
ドップラー法とかトランジット法とかなんかで読んだことがあります

えっと確認なのですが、肉眼で見える星は、ほとんとが恒星単体だけど、たまに数十万の星の集まりである銀河であることもある、ということでしょうか？

回答No.11

Nakay702

「質問者からのお礼」を拝見しました。

＞ということは、半分は、恒星に照らされた自身では輝かない星ということですか？
⇒いいえ、自身では輝かないのに、恒星（太陽）に照らされて輝いて見える星（惑星・衛星）は数十個くらいしかありません。小さい衛星を数え込んでも100個に届きません。

＞他の方は、太陽系より遠い星で肉眼で見えるのは全て恒星だと書いていますが
⇒確かに、太陽系より遠方で、かつ肉眼で見えるものは恒星が多いですが、非常に遠くなると球状星団や銀河も１つの星のように見えるのです。

それで、夜空で輝いている星と星のように見えるものを全部含めると、大きく分けて惑星・衛星、恒星、星団、銀河の４種類になるのです。このうち、大ざっぱですが、「恒星だけで約半分、惑星・衛星＋星団＋銀河で残りの半分」と申しあげたのです。

なお、太陽系の直径は約１光年、天の川銀河の直径は約10万光年ですが、星団は天の川銀河の中（数光年～数万光年の範囲）にあり、他の銀河は、天の川銀河の外（数十万光年～約130億光年の範囲）にあります。

お礼

ありがとうございます

見で見える星の半分は、ひとつの星ではなく、何億という星のかたまりということなんですね。おもしろい！
星空を見る時の気分がかわりそうです

回答No.10

g27anato

No4、銀河…そうみたいです。

大半は「天ノ川銀河」の恒星らしいですが、
他は色々あって、
その多くは「遠くの銀河」が一つの星のように見えたりしてるみたいです。

あ、これは中途半端な知識なんで、
詳しい事は他の回答を参考に…という事で。

お礼

ありがとうございます

回答No.9

nananotanu

肉眼で見える星(自然の)で、恒星ではないのは、月・水星・金星・地球(景色を星(の表面)とするなら)・火星・木星・土星だけです。月を「星」に入れるか、は議論が分かれるところですが。

その他にはしいて言えば、天王星と小惑星のごく一部(数個)が肉眼でギリギリ見える明るさになることも。

因みに、オリオン大星雲など、星雲にも見えるものがありますが、そもそも星とは言いません。一方で星団は恒星の集まりですから、まさに恒星、ですね。
銀河は恒星の集団なので同じく恒星、と言っていいと私は思いますが、恒星から除外するにしても、肉眼で見えるものはごく近傍に限られ（、また、近くても小さいと見えないので）大小マゼラン雲とM31、M33の４つだけです。

あと、
>そんなにキラキラ反射するもんなんですかね。
というのは、発想が逆だと思います。恒星に照らされた天体の内、「キラキラ反射するもの」だけが肉眼で見えるのであって、そうでないものは衛星・小惑星・より遠い惑星(海王星)・準惑星、などなど、山ほどあります。それこそ、太陽以外の恒星で照らされた天体も、見えないと言っていいでしょう。

お礼

ありがとうございます

つまり肉眼で見える星は、太陽系の惑星数個を除いて、すべて恒星ということなのですね。つまり見えている星のほぼすべては、恒星なのですね

ではちなみに、恒星以外の星は、恒星の、何倍くらいあるのでしょう。小惑星を含めるとキリがないので、月サイズ以上で。

太陽系みたいに10倍くらいのイメージですかね

回答No.8

staratras

o.7です。誤記を訂正します。失礼しました。

誤：星の光度（等級）は光量が100分の1で5等級下がりますので、100分の1の6乗の100億分の１で25等級、

正：星の光度（等級）は光量が100分の1で5等級下がりますので、100分の1の5乗の100億分の１で25等級、

お礼

ありがとうございます

回答No.7

staratras

＞恒星と、それに照らされた星が、同じように見えるのが腑に落ちません。

興味深いご質問ですね。確かに恒星の最も明るいいくつかの星と、（太陽という）恒星に照らされた惑星が、見かけ上ほぼ同程度の明るさ（多くの場合1等星以上の光度）に見えますね。

これは、恒星が極めて遠くにあるためです。以下の計算は大まかな目安です。最も地球に近い恒星でも4.2光年=40兆キロメートル以上離れています。これは地球と太陽の平均距離(約1億5000万キロメートル）のおよそ27万倍です。光度は距離の二乗に反比例しますので、距離が27万倍になれば届く光量は730億分の1になります。星の光度（等級）は光量が100分の1で5等級下がりますので、100分の1の6乗の100億分の１で25等級、730億分の1なら27等級くらい下がることになります。

太陽の高度はマイナス26.7等くらいなので、27等級下がればプラス0.3等となり、これは惑星なら土星、恒星ならこいぬ座のプロキオンとほぼ同じ光度です。つまり太陽を地球から一番近い恒星の所におけば土星程度の明るさにしかならないのです。もう少し離れた場所、例えば距離が異なる恒星同士の絶対的な光度を比較するための基準となる距離（32.6光年）にもっていけば5等星にしかなりません。これは空の暗い場所では何とか見えますが、東京近郊など夜空が明るい場所ではまず見ることができない暗い天体です。

もちろん恒星にはさまざまな大きさ(質量）があり、絶対的な明るさも太陽より大きい星が多数ありすので距離が数十から数百光年離れていても肉眼で見える星が多数あります。実際に大方の地域で見える3等星以上の恒星だけでも全天で280ほどあり、このうち地平線上ある程度以上の高さにあって見える星が半数弱だとしても、だいたい100個以上は見えているはずです。

一方惑星で肉眼で容易に見えるのは水星・金星・火星・木星・土星のいわゆる5大惑星しかありません。天王星は6等星なので条件の良い場所で視力の良い人ならば見える可能性がありますが普通は「肉眼で見える惑星」の仲間には入れません。したがって夜空に「肉眼で見える星」のほとんどは恒星です。またすばるなどの星団は恒星の集団ですし、肉眼で見えるアンドロメダ星雲（M31）やさんかく座の星雲（M33）も恒星などの大集団ですから、夜空に肉眼で見える天体を考えてもそのほとんどは恒星です。ただし最も明るい星に限定すれば惑星である割合が高まります。

なお惑星が太陽の光をどの程度の割合で反射するかは「反射能」という数値で表します。金星が最も高くて0.78、最も低い水星で0.06です。金星は受けた光の8割近くを反射していることになり、金星が明るく見える理由の一因(最大の理由は地球のすぐ内側の軌道にあって地球に最も近付くからですが）ともなっています。

お礼

ありがとうございます。

要するに見えている星のほぼすべてが、恒星なのですね。遠かったり輝きが足りないと、恒星でも見えないんですよね？似た距離にある他の恒星が見えるのに。

つまり太陽系外の惑星は一切見えないし、見えない恒星もたくさんある、と。

大きく見えてもものすごく遠いかもしれないし近いかもしれないので、肉眼で見ても、その星の大きさや距離を推測するのは不可能なのですね？(温度だけは色でわかるんですよね)

回答No.6

Nakay702

前便では説明が不十分でしたので、これを補って再送します。

（再送分）
＞恒星と、それに照らされた星が、同じように見えるのが腑に落ちません。そんなにキラキラ反射するもんなんですかね。まあ実際金星などはキラキラ光ってますが。
⇒「すぐ近くから照らされているから」です。

夜空でキラキラ光って見えるものは、(1)惑星・衛星、(2)恒星、(3)球状星団、(4)銀河で、大望遠鏡などで観察すれば、(5)クェーサー（極めて遠くにある銀河〈の卵〉で、「恒星状天体」とも呼ばれる）などがあります。
地球と太陽の間の距離は約1億5000万km（これを1天文単位という）ですが、キラキラ光って見える星（惑星・衛星）はせいぜい数十天文単位の範囲内で、その数はわずか十数個です。太陽に最も近い恒星（ケンタウルス）は約4.3光年先にあります。１光年は約9兆4600億kmですから、これは1天文単位の訳6万3100倍の距離です。いかに遠いか分かります。逆に言えば、惑星・衛星が太陽に近いかが分かります。

ということで、自分で輝かないのにキラキラ光って見えるのは、すぐ近くから照らされているからに他なりません。

＞ちなみに肉眼で見える星の何割くらいが、恒星何でしょう？
⇒「約半分が恒星」です。

天の川銀河（我々の住んでいる銀河）内には約2000億個の恒星があるとされています。また、宇宙には約1兆個の銀河がありとされています。これらのうち、仮に恒星の半分、宇宙銀河の10分の１が見えるとすれば、ごくごく大ざっぱに言って、夜空でキラキラ光って見えるものの約半分が恒星である、ということになると思います。

お礼

ありがとう御座います

ということは、半分は、恒星に照らされた自身では輝かない星ということですか？

他の方は、太陽系より遠い星で肉眼で見えるのは全て恒星だと書いていますが

回答No.5

Nakay702

以下のとおりお答えします。

＞恒星と、それに照らされた星が、同じように見えるのが腑に落ちません。そんなにキラキラ反射するもんなんですかね。まあ実際金星などはキラキラ光ってますが。
⇒「すぐ近くから照らされているから」です。

夜空でキラキラ光って見えるものは、(1)惑星・衛星、(2)恒星、(3)球状星団、(4)銀河で、大望遠鏡などで観察すれば、(5)クェーサー（極めて遠くにある銀河〈の卵〉で、「恒星状天体」とも呼ばれる）なども見える。
地球と太陽の間の距離は約1億5000万km（これを1天文単位という）ですが、キラキラ光って見える星（惑星・衛星）はせいぜい数十～数百天文単位の範囲内で、その数はわずか十数個です。つまり、自分で輝かないのにキラキラ光って見えるのは、すぐ近くから照らされているからに他なりません。

＞ちなみに肉眼で見える星の何割くらいが、恒星何でしょう？
⇒「約半分が恒星」です。

天の川銀河（我々の住んでいる銀河）内には約2000億個の恒星があるとされています。また、宇宙には約1兆個の銀河がありとされています。これらのうち、仮に恒星の半分、宇宙銀河の10分の１が見えるとすれば、ごくごく大ざっぱに言って、夜空でキラキラ光って見えるものの約半分が恒星である、ということになると思います。

お礼

ありがとうございます

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回答No.4

g27anato

確かに不思議に感じますよね。

太陽系の惑星、衛星以外は、
見えてる星の殆んどが恒星や銀河の類いだと思ってるのですが…。

だから殆んどの星は自分で光ってるんじゃないかと。

お礼

ありがとうございます。

え？銀河なんですか？？

光ってる星1つでひとつの恒星だと思ってました。星によっては銀河なんですか？？ということは、星ひとつが、何万という恒星の集まりなんですか？