恒星と宇宙（知識）の問題

恒星の誕生から最期までの進化と、恒星の内部で起こる核融合反応について述べた文として正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　原始星は、星間雲の密度の高い部分が自らの重力で収縮してできる。原始星は収縮によって解放される重力のエネルギーが熱となって輝いており、中心部ではまだ水素の核融合反応は始まっていない。
• イ　主系列星の中心部では水素の核融合反応によってヘリウムがつくられており、質量の大きい主系列星ほど主系列星の段階にとどまる期間（寿命）は長い。
• ウ　太陽程度の質量の恒星が最後に残す白色矮星は、中心部でヘリウムの核融合反応を続けることで輝いている。
• エ　主系列星の段階を終えた恒星は、中心部にできたヘリウムの核が収縮する一方で外層が大きく膨張し、表面温度が下がって赤色巨星となる。
• オ　太陽程度の質量の恒星は、赤色巨星の段階の後に超新星爆発を起こし、中心に中性子星を残す。
• カ　太陽よりも十分に質量の大きい恒星では、中心部で核融合反応が段階的に進んで鉄までの元素がつくられ、その後、超新星爆発を起こす。

銀河は、見かけの形によって渦巻銀河（棒渦巻銀河を含む）・楕円銀河・不規則銀河などに分類される。楕円銀河の特徴について述べた文としてあてはまるものを、次のア〜オからすべて選べ。

• ア　星間物質（星間ガスや星間塵）が少ない
• イ　中心部から渦巻き状にのびる腕をもつ
• ウ　年老いた恒星が多く、全体として赤みがかって見える
• エ　新しい恒星が活発に誕生している
• オ　外形は円形から楕円形で、腕のような構造が見られない

誕生直後の宇宙は高温・高密度で、電子は原子核と結びつかずに自由に飛び回っていたため、光は電子にさえぎられてまっすぐ進むことができなかった。宇宙の誕生から約 38 万年後、宇宙が膨張して温度が約 3000 K まで下がると、電子が原子核に捕らえられて原子ができ、光が電子にさえぎられずにまっすぐ進めるようになった。このできごとを何というか。

横軸に表面温度（左ほど高温）、縦軸に光度（上ほど明るい）をとった HR 図（ヘルツシュプルング・ラッセル図）で、左下の領域に分布する恒星がある。これらの恒星は、表面温度が高いにもかかわらず光度が非常に小さい。このことから、半径がきわめて小さく（地球と同じくらいの大きさ）、密度がたいへん大きい恒星であることがわかる。このような恒星を何というか。漢字で答えよ。

恒星の誕生から最期までの進化と、恒星の内部で起こる核融合反応について述べた文として正しいものを、次のア〜カのうちからすべて選べ。

• ア　質量の大きい主系列星ほど、主系列星としてとどまる期間（寿命）が長い。
• イ　原始星は、星間雲（分子雲）の濃い部分が自らの重力で収縮するときに解放される重力のエネルギーによって輝いている。
• ウ　主系列星の中心部では、水素の原子核が核融合してヘリウムの原子核がつくられる反応が起こっている。
• エ　太陽程度の質量の恒星は、赤色巨星の段階を経たのち、最後に超新星爆発を起こして中性子星になる。
• オ　主系列星が赤色巨星になると、主系列星のときに比べて半径は大きくなり、表面温度は低くなる。
• カ　非常に質量の大きい恒星が超新星爆発を起こしたあと、中心部にブラックホールが残ることがある。