北斗七星は実際には7つの星ではないのですか？二人のうちの一人が密かに「ペアを組んでいる」？

著者 |馮紫陽

監査 |趙静源

編集者 |趙静源

ミザールは、おおぐま座の方向にあるミザール（バイエル命名法ではζ Ursa Major）とアルコル（フラムスティード命名法では80 Ursa Major）からなる連星系です。観測が最も簡単な連星の一つです。ミザールとアルコルは天体望遠鏡を使わずに肉眼で区別できます。古代アラブ人はこれを視力検査の基準としてさえ使用しており、これは最古の「視力検査表」となっています。

開陽連星の位置。画像出典: Stellarium

開陽連星は、北斗七星の柄の端にある姚光星と柄の上にある玉横星の間に位置しています。開陽の天球上の赤経は13時23分55.92秒、赤緯は54°55′31.5″です。地球から約82.9光年離れており、見かけの等級は約2.23です。これはおおぐま座で4番目に明るい星です。開陽の赤経は13時25分13.91秒、赤緯は54°59′17.0″です。地球から約81.7光年離れており、見かけの等級は3.99で、北斗七星の中で最も暗い天泉（見かけの等級は3.31）よりもわずかに暗い。開陽と福の間の角距離は約 12 分角であり、実際の距離は約 1.2 光年であることを意味します。

陽を助けて開きます。画像出典: DSS

カイヤンの英語名のミザールは、「前掛け、蓋、包装」を意味する古代アラビア語に由来しています。 1617年頃、イタリアの数学者ベネデット・カステッリは、望遠鏡を通して、ミザール自体がミザールA（後にバイエルによっておおぐま座ζ1と命名された）とミザールB（後にバイエルによっておおぐま座ζ2と命名された）からなる連星系であることを初めて認識した。 2つの星は14秒角離れており、人類が望遠鏡で発見した初めての視覚的連星となる。その後、イタリアの天文学者ガリレオ・ガリレイもこれを観測し、地動説を裏付ける証拠を見つけようとしたが、誤った仮定を立てたためにこの試みは失敗した。 1890年、アメリカの天文学者アントニア・モーリーは開陽Aに対して一連のスペクトル観測を実施し、2つの星のスペクトル線成分を区別し、開陽Aを人類が発見した最初の分光連星とした。 1908年、天文学者たちは開陽Bも分光連星であることを発見し、開陽は実際には四重星系であったことが判明した。

左：カステリがガリレオに宛てた手紙。太陽自体が連星系であるという発見について述べている。右：ガリレオの観測記録と計算。画像出典: 参考文献 7

アルコルの英語名も古代アラビア語に由来し、「無視された、弱い」という意味で、太陽の明るい光で簡単に隠されることからこの名前が付けられました。 2010年になって初めて、アメリカの天文学者エリック・ママジェクとニール・ジマーマンが率いる2つのチームが独立して、この補助星も連星系であることを発見した。アルコル B と呼ばれるより暗い伴星は、より明るい主星であるアルコル A からわずか 1 秒角しか離れていない暗い赤色矮星です。

左: コロナグラフを備えたヘール望遠鏡を使用して Zimmerman のチームが撮影した補助銀河 B (丸で囲んだ部分)。画像提供: Neil Zimmerman et al 2010 ApJ 709 733。右: 補助星 B (右下の明るい点) は、ママジェック チームがマルチミラー望遠鏡を使用して撮影しました。画像クレジット: Eric E. Mamajek 他 2010 AJ 139 919

数世紀にわたる観測の結果、天文学者たちはついに、いわゆる開陽連星系が実際には「入れ子人形」であり、6つの星から構成されていることを発見した。開陽星は2つの連星系からなる四重星系であり、福星も連星系である。しかし、天文学者たちは、開陽と福が物理的な連星なのか、それとも光学的な連星なのかをまだ決定していない。いわゆる物理的な連星とは、物理的に接続され、共通の質量の中心の周りを回転する 2 つの星を指します。物理的な連星は、目視だけで区別できる視覚連星と、スペクトルによってのみ区別できる分光連星に分けられます。光学連星の 2 つの星は天球上に投影すると非常に近くに見えますが、実際には 2 つの星の間に物理的なつながりはありません。

開陽連星は実際には6つの星で構成されています。画像出典: 参考文献 5

天文学者は現在、開陽星と傅星が物理的に繋がっているかどうかは不明だが、その固有運動は、天寿星と姚光星を除く北斗七星の星々と同じ方向に動いていることを示している。これはおおぐま座移動星団と呼ばれ、この星団の星々はかつて共通の起源を持つ散開星団であった可能性がある。これは、遠い昔、開陽と傅が物理的につながっていた可能性が高いことを意味します。

最も観測しやすい連星である開陽連星は、すべての天文学愛好家が観測する価値があります。ほとんどの人にとって、それらを見つけるのは簡単です。北半球の春の夜8時頃、おおぐま座は北東の空高くに輝きます。スプーンの形をした北斗七星を見つけてください。柄杓の口にある最初の星（天珠）から柄杓の柄までを数えます。 6番目の星は開陽です。視力が良ければ、開陽のすぐ近くに暗い星、つまり福があることを肉眼で見ることができます。条件が整えば、望遠鏡で観察することもできます。

北斗七星の開陽連星の位置の模式図。画像出典: 参考文献 5

開陽連星は、夜空に浮かぶ神秘的で輝く宝物のような存在で、人類の宇宙探査に独特の星の光を照らしています。肉眼による観察から望遠鏡の使用、そしてスペクトル分析やコロナグラフに至るまで、天文学者たちはその複雑な構成について徐々に理解を深めてきました。開陽連星は果てしない銀河の中のほんの一章に過ぎませんが、独特の魅力を放ち、人類の果てしない好奇心と広大な星空への探究心を担っています。

参考文献

1. ミザール、ウィキペディア、https://en.wikipedia.org/wiki/Mizar

2. アルコル、ウィキペディア、https://en.wikipedia.org/wiki/Alcor_(star)

3. ミザールとアルコル、ウィキペディア、https://en.wikipedia.org/wiki/Mizar_and_Alcor

4. ブルース・マクルーア、北斗七星の曲がり角にあるミザールとアルコル、Earth Sky、https://earthsky.org/brightest-stars/mizar-and-alcor-the-horse-and-rider/

5. ジャイルズ・スパロウ、ミザールとアルコル：プラウの有名な二重星、BBC Sky at night、https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/mizar-alcor-plough-double-star

6. ダニエル・ジョンソン、「ミザールとアロクルに会いましょう: 馬と乗り手」、Sky and Telescope、https://skyandtelescope.org/observing/celestial-objects-to-watch/meet-mizar-and-alcor-the-horse-and-rider/

7. ガリレオとステラのドッピー、http://www.unsaltonelcielo.it/galileo-e-le-stelle-doppie/

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