アークトゥルス

アークトゥルスは、北天のうしかい座にある赤色巨星で、同座で最も明るい星です。バイエル記号はα Boötisで、ラテン語ではAlpha Boötis、略称はAlpha Booまたはα Booです。視等級は-0.05で、^{[ 2 ]}夜空で4番目に明るい星であり、北天で最も明るい星です。アークトゥルスは春の三角星群の1つの角を形成しています。

アークトゥルスは太陽から36.7光年という比較的近い距離に位置する、スペクトル型K1.5IIIの赤色巨星です。これは約71億歳で、中心部の水素を使い果たし、主系列星から進化を遂げた老齢の恒星です。質量は太陽とほぼ同じですが、大きさは太陽の25倍（約3500万キロメートル）に膨張し、光度は約170倍にも達します。

伝統的な名前Arcturusは、古代ギリシャ語のἈρκτοῦρος (Arktouros)をラテン語化したもので、「熊の守護者」を意味します。 ^{[ 10 ]}は、最終的にはἄρκτος ( arktos )、「熊」^{[ 11 ]}とοὖρος (ouros)、「監視者、守護者」^{[ 12 ]}に由来します。また、 ἄρκτος は「北」という意味も持つようになったため、この名前は「北の守護者」とも訳すことができます。^{[ 13 ]}

アークトゥルスをα Boötis（ラテン語化してAlpha Boötis ）と命名したのは、1603年にヨハン・バイエルである。2016年、国際天文学連合は恒星の固有名をカタログ化して標準化するために恒星名作業部会（WGSN）を組織した。WGSNの2016年7月の最初の会報には、WGSNによって承認された最初の2つの名前のバッチの表が含まれており、その中にα Boötisのアークトゥルスが含まれていた。^{[ 14 ] [ 15 ]}

アルクトゥルスとその特徴的な赤色は、古代から中世にかけて言及されてきた。プトレマイオスはそれを「やや赤い」subrufaと表現し^{[ 16 ]}、ジェフリー・チョーサーは『アストロラーベ論』（1391年）の中でそれをアルラミフと呼んだ^{[ 17 ]}。

1635年、フランスの数学者で天文学者のジャン＝バティスト・モランは、望遠鏡を使って昼間にアークトゥルスを観測した。これは、太陽や超新星以外の星を昼間に観測した最初の記録である。^{[ 18 ]}

アークトゥルスは、視等級が-0.05で、北天 で最も明るい星であり、夜空ではシリウス（視等級-1.46）、カノープス（-0.72）、αケンタウリ（合算等級-0.27）に次いで4番目に明るい星です。 ^{[ 19 ]}ただし、αケンタウリABは連星であり、その構成要素はそれぞれアークトゥルスよりも暗いです。このため、アークトゥルスは、視等級が-0.01のαケンタウリA（正式名称はリギル・ケンタウルス）をわずかに上回る、3番目に明るい単独の星となります。[ ^{20 ]アークトゥルス}は、日没時または日没直前に肉眼で見ることができます。^{[ 20 ]}  

アークトゥルスは天の赤道から北に 19° の位置にあるため、地球の両半球から見ることができます。この星は4 月 27 日の真夜中と 6 月 10 日の午後 9 時に南中し、北半球の晩春または南半球の秋に見ることができます。^{[ 21 ]}北半球からアークトゥルスを見つける簡単な方法は、北斗七星(またはイギリスでは Plough )の柄の弧をた​​どることです。この経路を続けると、スピカを見つけることができます。「アークトゥルスまで弧を描き、スピカまで急ぎます (またはスピードを上げます)」。^{[ 22 ] [ 23 ]}明るい星スピカとレグルス(または資料によってはデネボラ)とともに、アークトゥルスは春の三角星群の一部です。コル カロリとともに、これら 4 つの星は大ダイヤモンド星群を形成します。

アークトゥルスのBV色指数は+1.23で、ポルックス（BV +1.00）とアルデバラン（BV +1.54）の中間くらいである。^{[ 20 ]}

η Boötis、または Muphrid は、アークトゥルスからわずか 3.3光年しか離れておらず、視等級は −2.5 で、地球から見た木星が最も明るいときとほぼ同じ明るさである。一方、前者の系にいる観測者は、アークトゥルスを等級 -5.0 で見つけ、地球から見た金星よりわずかに明るいが、オレンジ色に見えるだろう。^{[ 20 ]}

ヒッパルコス衛星によって測定された年間視差シフト88.83ミリ秒角に基づくと、アークトゥルスは地球から36.7光年（11.26パーセク）離れています。視差の誤差範囲は0.54ミリ秒角で、距離の誤差範囲は± 0.23光年（0.069パーセク）となります。^{[ 1 ]}アークトゥルスは地球に近いため、固有運動が大きく、1年あたり2秒角で、 αケンタウリ以外のどの1等星よりも大きくなっています。ポルックスに次いで、地球から2番目に近い巨星です。  

アークトゥルスは太陽に対して急速に移動しており（秒速122kmまたは秒速76マイル）、現在、太陽に最も接近している地点にほぼ達しています。最接近は約4000年後に起こり、その時には、この星は現在よりも数百分の一光年ほど地球に近づくことになります。（古代には、アークトゥルスは星座の中心により近い位置にありました。^{[ 24 ]} ）アークトゥルスは古い円盤星であると考えられており、^{[ 3 ]} 、アークトゥルス・ストリームとして知られる他の52個のそのような星のグループとともに移動しているようです。^{[ 25 ]}  

絶対等級が-0.30のアークトゥルスは、ベガやシリウスと並んで、太陽系近傍で最も明るい恒星の1つです。可視光の波長では太陽の約110倍明るいですが、放出される光の多くは赤外線であるため、これはその強さを過小評価しています。全出力（ボロメトリック ）は太陽の約180倍です。近赤外線Jバンドの等級は-2.2で、ベテルギウス（-2.9）とRドラドゥス（-2.6）だけがこれより明るい恒星です。可視光の出力が低いのは、恒星の表面温度が太陽よりも低いため、効率が低いからです。

アークトゥルスは、暗く低温の伴星を持つ連星系の一員である可能性が示唆されているが、伴星は直接検出されていない。^{[ 3 ]} 連星系の伴星が存在しないため、アークトゥルスの質量を直接測定することはできないが、モデルによると、太陽の質量よりわずかに大きいとされている。観測された物理パラメータとの進化的な一致から、質量は1.08 ± 0.06 M☉  , ^{[ 3 ]}_一方、最初のドレッジアップ星の酸素同位体比は質量1.2 M☉を示している。^{[ 26 ]}この星は進化段階から、過去にかなりの質量損失を経験したと予想される。^{[ 27 ]}この星はコロナ構造を加熱する磁気活動を示し、おそらく_{14年未満の期間の}太陽型磁気サイクルを経る。光球では、約 0.5ガウスの弱い磁場が検出されている。磁気活動は 4 つの緯度に沿って存在し、自転によって変調されているように見える。^{[ 28 ]} 

アークトゥルスの年齢は約 60 億～ 85 億年と推定されているが^{[ 3 ]} 、その進化段階については不確実性がある^{[ 29 ]} 。アークトゥルスの色特性に基づくと、現在赤色巨星分枝を上昇しており、ヘリウム フラッシュを点火するのに十分な大きさの縮退ヘリウム核を蓄積するまで上昇を続けるだろう^{[ 3 ]}。おそらく核から水素を使い果たし、現在は活発な水素殻燃焼段階にある。しかし、Charbonnel ら (1998) は水平分枝よりわずかに上方に位置づけ、すでにヘリウム フラッシュ段階を完了していると示唆した^{[ 29 ]。}

ある天文学的伝承では、アルクトゥルスは、熊に変身した自分の母親カリストを射殺しようとしていたアルカスの神話と関連付けられています。ゼウスは、少年をうしかい座（ギリシャ語で「熊の守護者」を意味するアルクトフィラックス）に、母親を大熊座（ギリシャ語で「熊」を意味するアルクトス）に変えることで、彼らの差し迫った悲劇的な運命を回避しました。この記述はヒュギヌスの『天文学』に記されています。^{[ 39 ]}

アラトスは『現象』の中で、星アルクトゥルスはアルクトフィラクスの帯の下にあり、プトレマイオスは『アルマゲスト』の中で、それは彼の太ももの間にあると述べている。^{[ 40 ]}

別の伝承では、この名前はイカリオスの伝説と関連付けられています。イカリオスは他の人々にワインを贈りましたが、酔った経験のない人々がワインを毒と勘違いしたため、殺されてしまいました。イカリオスはアークトゥルスになり、彼の犬マイラはカニクラ（プロキオン）になったと言われていますが、ここで「アークトゥルス」は星ではなく星座の意味で使われている可能性があります。^{[ 41 ]}

アークトゥルスは、夜空で最も明るい星の一つとして、古代から観測者にとって重要な存在であった。

ヘブライ語聖書のヨブ記には、アークトゥルスについての記述が2箇所あります。オリオン座やプレアデス星団（その他、特定されていない可能性のある恒星）とともに言及されています。^{[ 42 ] [ 43 ]}

古代メソポタミアでは、エンリル神と結び付けられ、シュドゥン「くびき」^{[ 24 ]} 、またはバビロニアの星の三つ星カタログでは由来不明のシュパ、後に紀元前1100年頃にはMUL.APINとしても知られていた。 ^{[ 44 ]}

古代ギリシャでは、この星は天文学文献の至る所で言及されている。アルクトゥルスは、紀元前700年頃のヘシオドスの『仕事と日』^{[ 24 ]}をはじめとする古代ギリシャ時代には既に言及されており、その後、ヘレニズム時代のヒッパルコスとローマ帝国時代のプトレマイオスの星表にも登場する。この星の名前を熊（ギリシャ語: ἄρκτος、arktos）と結びつける民間語源は、おそらくずっと後に考案されたもので^{[ 45 ]}、アラビア語の名前が使われるようになり廃れていったが、ルネサンス期に復活した^{[ 46 ]}。古代ギリシャ文学では、アルクトゥルスは季節の目印として、特に地中海世界の秋の収穫に関連して言及されることが多い。この関連性はヘシオドス（609-610）に見られ、彼は「オリオン座とシリウス座が天の真ん中に昇り、バラ色の指の夜明けがアルクトゥルスを見るとき（9月）、ペルセスよ、ブドウの房をすべて切り取って家に持ち帰れ」と書いている。 ^{[ 47 ] [ 48 ]}プラトンの対話篇『法律』（844e）では、 「アルクトゥルスの昇り」は秋のイチジクとブドウの収穫と同義である。^{[ 49 ]}また、ソフォクレスの悲劇『オイディプス王』（1135-1137）でも、季節の目印として言及されている。コリントスの使者は、キタイロンの荒野で幼いオイディプスを救出した羊飼いの一人であることが明らかになり、そこで「春からアルクトゥルスまで」（ ἐξ ἦρος εἰς ἀρκτοῦρον ）羊の群れを放牧していたと述べている。^{[ 50 ]}

アラビア語では、アークトゥルスは「持ち上げられたもの」を意味するal-simākと呼ばれる 2 つの星のうちの 1 つです (もう 1 つはスピカ)。アークトゥルスは السماك الرامح as-simāk ar-rāmiħ 「槍使いの持ち上げられたもの」と指定されています。Al Simak Al Ramih という用語は、Al Achsasi Al Mouakket カタログ (ラテン語ではAl Simak Lanceatorと翻訳) に登場しています。^{[ 51 ]}これは過去にさまざまなローマ字表記が行われ、 AramecやAzimechなどの廃れた異形につながりました。たとえば、Alramihという名前は、ジェフリー・チョーサーのA Treatise on the Astrolabe (1391)で使用されています。アラビア語の別の名前はハリス・エル・セマで、「天国の番人」を意味する「 حارس السماء ħāris al-samā 」から来ています。 ^{[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]}またはحارس الشمال ħāris al-shamāl 「北の番人」。^{[ 55 ]}

インド天文学では、アークトゥルスはスワティまたはスヴァティ（デーヴァナーガリー文字 स्वाति、音訳 IAST svāti、svātī́）と呼ばれ、おそらく「su」+「ati」（「偉大な者」、その遠さに由来）で、非常に慈悲深いという意味である。バルトリハリのカーヴィヤでは「真の真珠」と呼ばれている。 ^{[ 56 ]}

中国の天文学では、アークトゥルスは大角（中国語：大角、ピンイン：Dàjiǎo、文字通り「大きな角」 ）と呼ばれています。これは、角宿（中国語：角宿、ピンイン：Jiǎo Xiǔ、文字通り「角の星」 ）と呼ばれる中国の星座の中で最も明るい星であるためです。後に、別の星座である康宿（中国語：亢宿、ピンイン：Kàng Xiǔ）の一部となりました。

オーストラリア南東部のウォトジョバルク・クーリ族は、アークトゥルスをマルペアン・クルク（アンタレスの母）と、うしかい座のもう一つの星ウィート・クルク（ムフリッド）[57]として知っていた。[ 58 ]北に現れることは、春^{にヤマアリの}幼虫^（食料）がやってくることを意味していた。夏の始まりは、太陽とともに星が西に沈み、幼虫が姿を消すことで示された。^{[ 57 ]}アーネムランドのミリンギンビ島の人々は、アークトゥルスとムフリッドを男性と女性と見なし、日の出にアークトゥルスが現れることを、ラキアまたはイグサを収穫しに行く合図と捉えていた。^{[ 59 ]}ニューサウスウェールズ州北部のウェイルワン族は、アークトゥルスをグエンビラ「赤」として知っていた。 ^{[ 59 ] : 84}

先史時代のポリネシアの航海士たちは、アークトゥルスを「喜びの星」ホクレアと呼んでいました。アークトゥルスはハワイ諸島の天頂星です。ポリネシアの人々は、ホクレアや他の星を利用して、タヒチやマルケサス諸島から双胴カヌーを出航させました。東と北へ航海を続け、やがて赤道を越え、夏の夜空でアークトゥルスが真上に見える緯度に到達しました。島々の正確な緯度に到達したことを知っていた彼らは、貿易風に乗って西へ向かい、陸地を目指しました。ホクレアが真上に見え続ければ、ハワイ島の南東海岸に上陸することができました。タヒチへの帰路では、航海士たちはタヒチの天頂星であるシリウスを利用することができました。 1976年以来、ポリネシア航海協会のホクレア号は、計器を用いない航海にこの航法技術を取り入れた航海士たちによって太平洋を何度も横断してきた。1985年12月にニュージーランドのワイタンギに無事上陸したことで、乗組員はンガティ・ルアワヒア（マオリ語で「アークトゥルスの部族」）という名前で部族としての地位を得た。 ^{[ 60 ]}

アークトゥルスには、先住民ポリネシア人にとっての重要性を表す他のいくつかの名前がありました。ソシエテ諸島では、アークトゥルスはアナタフアタアタメトゥアテトゥプマヴァエ（「支えとなる柱」）と呼ばれ、タヒチの死後の世界の十の天国を表す明るい星である10の「空の柱」の1つでした。^{[ 61 ]}ハワイでは、うしかい座のパターンはホクイワと呼ばれ、「グンカンドリの星」を意味します。この星座は、ハワイイロアが南太平洋からハワイに戻る際の航路を示していました。 ^{[ 62 ]}ハワイ人はアークトゥルスをホクレアと呼びました。^{[ 63 ]}これは、トゥアモツの星座テキヴァ（「グンカンドリ」を意味する）と同一視され、うしかい座の形または単にアークトゥルスを表している可能性があります。^{[ 64 ]}しかし、アークトゥルスは、ツアモツ諸島の星でトゥルと呼ばれる星である可能性もある。^{[ 65 ]}単独の星としてのアークトゥルスのハワイ語名は、おそらくホク・レアで、「喜びの星」または「澄んだ星」を意味する。^{[ 66 ]}マルケサス諸島では、アークトゥルスはおそらくタウ・トウと呼ばれ、1月頃の月を支配する星であった。マオリ族とモリオリ族はそれをタウトルと呼び、これはマルケサス諸島の名前の異形で、オリオン座の三つ星と同じ名前である。^{[ 67 ]}

イヌイットの天文学では、アークトゥルスは老人（イヌイット語でUttuqalualuk）や最初の人々（イヌイット語でSivulliik）と呼ばれています。^{[ 18 ]}カナダ東部のミクマク族はアークトゥルスをフクロウのKookoogwéssと見ていました。 ^{[ 68 ]}

サーミ人はアークトゥルスをファヴドナと呼び、トナカイまたはヘラジカであるサルヴィスまたはサルヴァを追う狩人であり、カシオペヤ座、ペルセウス座、ぎょしゃ座にある大きな星座である。北斗七星の柄はファヴドナダヴギ、ファヴドナの弓である。 ^{[ 69 ] [ 70 ]}

20世紀初頭のアルメニアの科学者ナザレット・ダガヴァリアンは、アルメニアの民間伝承でグタニ・アストグ（アルメニア語: Գութանի աստղ、文字通り「鋤の星」）として一般的に言及されている星は、実際にはアークトゥルスであると理論づけた。なぜなら、うしかい座はアルメニア人によって「エゾグ」（アルメニア語: Եզող、文字通り「耕す人」）と呼ばれていたからである。 ^{[ 71 ]}

古代ローマでは、この星の天体活動は嵐の天候を予兆するものと考えられており、プラウトゥスの喜劇『ルデンス』（紀元前211年頃）のプロローグでは、この星の擬人化が語り手として登場する。 ^{[ 72 ] [ 73 ]}

4世紀末または5世紀初頭に編纂された『カーランダヴィユーハ経』では、観音菩薩の瞑想状態の一つを「アークトゥルスの顔」と呼んでいる。^{[ 74 ]}

「アーサー」という名前の語源として考えられる説の一つは、「アークトゥルス」に由来し、アーサー王伝説のモデルとなった5世紀後半から6世紀初頭の人物が元々その星にちなんで名付けられたというものである。^{[ 73 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]}

中世において、アークトゥルスはベヘニアの恒星と考えられ、ジャスパーという石とオオバコという草に関連付けられていた。コルネリウス・アグリッパは、そのカバラのサインをアルカメトという別名で記載した。^{[ 80 ]}

アークトゥルスの光は、1933年のシカゴ万国博覧会の開会式に使用された機構に利用された。この星が選ばれたのは、アークトゥルスからの光が1893年の前回のシカゴ万国博覧会の頃に旅を始めたと考えられていたためである（実際には36.7 光年離れているため、光は1896年に始まった）。^{[ 81 ]}

アメリカ南北戦争の最盛期、エイブラハム・リンカーン大統領は1863年8月にワシントンDCの海軍天文台を訪れた際、9.6インチ屈折望遠鏡でアークトゥルスを観測した。^{[ 82 ]}

スコットランドの作家デイヴィッド・リンゼイの1920年のSF小説『アークトゥルスへの航海』は、アークトゥルス星を周回する架空の惑星トーマンスを舞台としている。小説では、アークトゥルスはブランチスペルとアルペインという2つの架空の星からなる二重星として描かれている。^{[ 83 ]}

2016年の映画『パッセンジャーズ』では、宇宙船アヴァロン号と主人公たちが、遠い太陽系への旅の途中でアークトゥルスをスイングバイする。 ^{[ 84 ]}

この星は、ザ・クレーン・ワイブスの2024年の楽曲「アークトゥルス・ビーミング」にも登場する。^{[ 85 ]}

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