별의 크기
페이지 정보
작성자 타라곤 댓글 0건 조회 1,688회 작성일 12-06-16 03:20
본문
대부분의 별들은 매우 좋은 성능을 가진 망원경으로 보아도 볼펜 끝의 볼만한 크기로 보인다. 우리에게서 너무 멀리 있기에 그들의 각지름과 거리만으로 그들의 실제 직경을 구하기란 그리 쉬운 작업이 아니다. 식쌍성(Eclipsing binaries)들은 별들의 직경을 구하는데 간접적으로 이용되는 별들이다. 이 쌍성계는 두 별들이 같은 궤도 평면에서 우리의 시야와 평행한 각도로 서로의 주변을 돌고 있다. 그래서 우리는 이 궤도의 가장 자리에 위치한 관측자의 시점으로 이 별들을 관측할 수 있다. 이것은 곧 한 별이 다른 별을 주기적으로 가린다는 것을 의미하고 이렇게 식이 일어나는 동안에는 이 쌍성계의 총밝기는 줄어들 것이다. 이렇게 줄어든 밝기의 양은 두 별의 광도와 서로의 크기에 따라 달라진다.
별의 직경은 별의 속도= (이동 거리)/(걸린 시간).로 알 수 있다. 속도는 도플러 효과로 구하고 시간은 식이 일어나서 끝날 때까지로 한다. 식이 진행되는 동안 움직인 거리는 곧 별의 직경=2× 반경과 같아진다. 광도 곡선(light curve)---시간의 흐름에 따른 밝기 변화를 그린 그래프---은 별의 직경을 구하는데 이용된다.
아래에 원궤도를 그리며 서로의 주변을 돌고 있는 쌍성계를 보였다. 한 별은 작고 뜨거운 별이고 다른 하나는 크고 상대적으로 온도가 낮은 별이다. 관측자는 궤도는 가장자리에 있다.
아래에 원궤도를 그리며 서로의 주변을 돌고 있는 쌍성계를 보였다. 한 별은 작고 뜨거운 별이고 다른 하나는 크고 상대적으로 온도가 낮은 별이다. 관측자는 궤도는 가장자리에 있다.
그림에서 보이듯이 작은 별이 위치 1에서 2로 또는 3에서 4로 움직이는 동안 이 별은 자신의 직경만큼 이동했음을 알 수 있다. 작은 별이 위치 1에서 3까지(혹은 2에서 4까지) 이동했을때, 이 별이 움직인 거리는 뒤의 큰 별의 직경과 같다.
또 별들의 크기는 광도와 플럭스로도 알 수 있다. 이미 앞에서 설명한 광도 시스템에서 알 수 있듯이 광도= [4p×(별의 반경)2] × [σ(별의 표면온도)4], σ는 스테판-볼츠만 상수. 만일 별을 태양과 비교하게 되면 스테판-볼츠만 상수는 지워지고 (별의 반경)/(태양의 반경) = (태양의 표면온도/별의 표면온도)2 × Sqrt[별이 광도/태양의 광도]의 식을 얻게 된다. 예로 ``어떻게 할 수 있을까?''란을 참고하라.
여러 종류 별들의 크기에 대해 "주계열성의 특징표"로 정리하였다.
주계열성의 특징
색깔(Color)
종류(Class)
태양질량(solar masses)
태양직경(solar diameters)
온도(Temperature)
주요스펙트럼선(Prominent Lines)
매우 푸른색
O
20 - 100
12 - 25
40,000
이온화된 헬륨
푸르스름하다
B
4 - 20
4 - 12
18,000
중성 헬륨, 중성 수소
옅은 푸른색-흰색
A
2 - 4
1.5 - 4
10,000
중성 수소
흰색
F
1.05 - 2
1.1 - 1.5
7,000
중성 수소, 이온화된 칼슘
노란색-흰색
G
0.8 - 1.05
0.85 - 1.1
5,500
중성 수소, 강한 이온화된 칼슘
주황색
K
0.5 - 0.8
0.6 - 0.85
4,000
중성 금속 (칼슘, 철), 이온화된 칼슘
붉은색
M
0.08 - 0.5
0.1 - 0.6
3,000
분자와 중성 금속선들
여러 종류 별들의 크기에 대해 "주계열성의 특징표"로 정리하였다.
어떻게 할 수 있을까?전갈자리의 안타레스(Antares)는 태양보다 무려 9120배나 밝은 별이나 온도는 태양( 5840 K)보다 낮은 3340K이다.안타레스의 크기/태양의 크기 = (5840/3340)2 × Sqrt[9120] = 3.057 × 95.5 = 292.
안타레스는 태양의 거의 300배나 되는 거대한 별임을 알 수 있다. 만일 태양이 그 같은 크기였다면 수성, 금성, 지구는 모두 태양 속에 묻힌채 살아가야만 했을 것이다. 이 안타레스는 별의 일생에서 황혼기에 있는 적색거성이다. |
댓글목록
등록된 댓글이 없습니다.