主系列寿命計算
星が中心で水素を燃やす期間を見積もれます。太陽は約100億年、太陽の2倍の質量の星は二十億年に届きません。質量と、分かれば光度を入れてください。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 質量
- 1
- 光度
- 1
- 寿命(年)
- 10,000,000,000
- 寿命(Gyr)
- 10
- 太陽の寿命(年)
- 10,000,000,000
- 質量/光度
- 1
この主系列寿命計算ツールは、恒星が中心核で水素を融合し続けられる期間を、太陽の寿命である百億年を太陽単位の質量対光度の比でスケールして推定します。閉じた式は完全に決定的で、寿命の年数は十の十乗に質量を光度で割った値を掛けたものに等しく、質量は M を太陽質量で割った値、光度は L を太陽光度で割った値です。光度を省略した場合、エンジンは中間主系列の古典的な質量光度関係、すなわち L 対 L 太陽が質量の 3.5 乗に等しい関係を適用し、寿命が質量のマイナス 2.5 乗に比例するよく知られたスケールを再現します。よく使われる確認例には、質量 1・光度 1 の太陽がちょうど百億年になること、推定光度がおよそ十一・三太陽光度の二太陽質量星が主系列でおよそ十八億年生きることが含まれます。経路は有限算術のみを用い、ネットワーク呼び出し・サンプリング・日付依存の近道はありません。宿題・天体物理のデモ・競技ドリルにはブラウザで無料でお使いいただけます。
主系列寿命の意味と応答に含まれる内容
主系列段階は、恒星の核寿命を支配する長い水素燃焼期です。入門的な天文学では、利用可能な燃料は質量に、燃焼率は光度にスケールするため、特徴的な寿命は質量を光度で割った値に比例します。太陽で正規化すると定数は百億年に固定され、tau MS はおよそ十の十乗年に（M 対 M 太陽）を（L 対 L 太陽）で割ったものを掛けた値になります。
拒否されるケースには、質量の欠落、非有限値、文書化された上限を超える大きさ、ゼロまたは負の質量が含まれます。主系列寿命のスケールは非正の質量に対して定義されないためです。完全な進化トラック、金属量依存の等時線、主系列後の年齢が必要な場合は、それぞれの専用ツールをご利用ください。
学習・天文学・ソフトウェアにおける主系列寿命の位置づけ
学生は、教科書が恒星質量と核時間スケールを結びつけるとき、二太陽質量の星が太陽と比べて主系列にどれだけ留まるかを問う問題、あるいは完全な恒星進化コードなしで大質量の短寿命 O 型星と長寿命の M 型矮星を比較する場面で主系列寿命に出会います。
教員は、単位を黙って切り替えたり指数表記を落とす不透明な計算機アプリに頼らず、控えめな質量値の解答キーを事前生成できます。開発者は同じ契約をスクリプトから呼び、天文学モジュール用の決定的なテストベクトルを生成し、惑星居住可能性デモの前にユーザー入力質量を正規化し、手計算の太陽値ではなく年単位の寿命を求めるプログラミング課題の要件を満たします。
競技練習では、時間圧の下でグラフ電卓なしに解を確認できるよう、質量スケールの寿命の高速オフライン源がしばしば必要です。製品・教育ツールは、学習者が太陽単位で恒星質量を入力し、UI がその星が水素を燃やせる期間を太陽との比較と並べて示すときにこの式を用います。
活用例
宿題と恒星寿命の確認
教科書の恒星質量（光度の有無を問わず）から主系列寿命を計算し、進化問題の前に年または Gyr を検証します。
決定的なテストフィクスチャ
天文学モジュールの単体テスト・性質検査・CI アサーション向けに、再現可能な質量対光度の寿命を生成します。
天文・教育ツール
ユーザー入力の太陽質量を水素燃焼寿命に正規化し、恒星デモ・居住可能性スケッチ・対話型レッスンに使います。
よくある質問
ここでの主系列寿命の定義は何ですか？
τ_MS ≈ 10¹⁰ years · (M/M☉) / (L/L☉)。光度を省略すると L/L☉ = (M/M☉)^3.5（中間主系列の質量光度関係）です。
光度は必ず指定する必要がありますか？
いいえ。 光度を省略すると太陽単位で mass^3.5 として推定されます。指定する場合は有限かつ正でなければなりません。
主系列後の進化は含まれますか？
いいえ。 質量対光度からの入門的な主系列スケールのみを返します。完全なトラックと等時線には専用の恒星進化ツールが必要です。
重い星ほど寿命が短いのはなぜですか？
燃料は質量に比例して増えますが、燃える速さである光度はそれよりずっと速く増えます。光度を質量の3.5乗と見積もると、寿命は質量のマイナス2.5乗に比例して短くなります。
太陽の主系列での寿命はどのくらいですか？
質量と光度をどちらも1として入れると、ちょうど100億年になります。この値が、ほかの星の寿命を求めるときの基準になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/main-sequence-lifetime \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/main-sequence-lifetime", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/main-sequence-lifetime",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/main-sequence-lifetime", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/main-sequence-lifetime", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"mass": 1
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.main_sequence_lifetime",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
CI・教材・科学パイプラインで再現可能な寿命フィクスチャが必要な場合は、成功したリクエストごとに $0.002 の API をご利用ください。
主系列寿命の意味と応答に含まれる内容
本計算ツールは、ご指定の正規化質量、使用した光度（測定または推定）、ブール値 luminosity_estimated、lifetime_years と lifetime_gyr、太陽スケール solar_lifetime_years、中間比 mass_over_luminosity、precision、メソッドタグ main_sequence_lifetime、単位文字列 years、および短い公式の備忘を返します。光度を質量から推定した場合、応答には mass_luminosity_exponent が 3.5 であることも含まれます。モンテカルロ恒星進化も表形式の等時線ライブラリもなく、エンジンは対応する大きさの範囲内で有限浮動小数点の寿命を構築するか、invalid_input で入力を拒否します。本ページは質量対光度の書き換えのみに答え、ワークシート・単体テスト・詳細な恒星モデルを発明してはならない API 利用者向けに安定した数値出力を提供します。
質量と光度の読み取り方と寿命の再現性
有限小数として解釈できる場合、先頭のプラス記号と数値文字列の指数表記は許可されます。埋め込み空白・十六進接頭辞・非数値トークンは、悪いセルが誤った寿命にならないよう明確なメッセージで拒否されます。光度を指定する場合も厳密に正でなければならず、このスケールではゼロまたは負の光度による除算は物理的ではありません。光度を省略すると、エンジンは L 対 L 太陽を質量の 3.5 乗に設定します。これはおよそ半太陽質量から数太陽質量の星について多くの教科書が用いる中間主系列の標準質量光度指数です。推奨フィールドは太陽質量単位の恒星質量 mass ですが、スプレッドシート・クエリ文字列・型付きフォームが同じ契約を再利用できるよう、別名 m、M、mass_solar、solar_masses も受け付けます。任意の光度は L、lum、luminosity_solar、solar_luminosities を受け付けます。質量は厳密に正でなければならず、mass がゼロ・負・負のゼロの場合、主系列寿命が非正の質量に対して未定義であるため、リクエストは invalid_input で失敗します。自動化パイプライン内で同じ数学結果が必要な場合は、本ページの無料ブラウザ実行と有料 API を組み合わせ、質量対光度の式を自ら再実装せずにお使いください。
学習・天文学・ソフトウェアにおける主系列寿命の位置づけ
本ページでは作業はすべてブラウザ内で実行され、API 経由では成功した照会ごとに $0.002 がかかり、検証失敗は課金されず、応答後に何も保存されません。無料の対話的探索と同一の有料 API という分割は、KIT の tier A カタログの他項目と一致し、授業デモから自動化パイプラインへ数学結果を変えずに移行できます。関連する天文ステップが必要なときは表面重力・絶対等級・光到達時間ツールと、無料で決定的な科学ヘルパーの小さな実験室を組み立てるときは他の物理エンドポイントと組み合わせてください。
技術的な質問
主系列寿命計算ツールの料金はいくらですか？
本ページではブラウザで無料です。API では成功したリクエストが $0.002 で、無効な入力は課金されません。
質量がゼロまたは負の場合はどうなりますか？
入力は invalid_input で拒否されます。主系列寿命は非正の質量に対して定義されません。