신성과 초신성 타입 I
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작성자 타라곤 댓글 0건 조회 1,084회 작성일 12-06-14 23:00
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고립된 백색 왜성은 지루한 미래를 가진다: 식어가고 보이지 않게 희미해져 갈 뿐. 동반성이 아직 주계열성이거나 적색 거성인 쌍성계의 백색 왜성은 훨씬 흥미로운 미래를 가진다. 만약 백색 왜성이 적색 거성이거나 주계열성 인 자신의 동반성에 충분히 가까이 있다면 동반성에서 나오는 가스는 백색 왜성 위로 떨어질 수 있다. 동반성의 외곽층의 수소가 풍부한 가스는 백색 왜성의 표면에 쌓이게 되고 백색 왜성의 중력에 의해 점점 압축되고 뜨거워 져 간다.
결국 수소 가스는 밀도가 높아지고 뜨거워져 핵반응이 시작된다. 반응은 폭 발적인 속도로 일어난다. 바깥쪽을 향해 휘몰아쳐 나간 수소 가스는 팽창하 는 뜨거운 가스 껍질을 형성한다. 뜨거운 가스 껍질은 갑자기 매우 밝은 빛 을 낸다. 지구에서는 이것이 하늘에 새로운 별이 나타난 것처럼 보인다. 초기의 천문학자들은 이것을 신성 novae(라틴어로 새롭다는 뜻)이라 불렀다. 지금은 신성이 오래되고 죽은 별 때문이라는 것이 알려져 있다. 신성의 스펙 트럼을 보면 청색 편이된 흡수선들을 볼 수 있는데 이것은 고온의 밀집 가스 가 우리를 향해 매 초 수천킬로미터의 속도로 팽창하고 있음을 의미한다. 연속 선은 고온의 밀집 가스에 기인하고 흡수 선은 낮은 밀도의 팽창 구름 표면에 기인한다. 며칠 후면, 가스는 팽창하고 엷어져서 청색 편이된 방출 선을 보이게 된다.
신성의 폭발 후, 보통 별의 가스는 또 백색 왜성의 표면 에 쌓이기 시작한다. 쌍성계는 이 신성 폭발을 반복할 수 있다. 만약 충분한 질량이 백색 왜성에 쌓여 1.4 태양 질량 한계를 넘어 압축될 수 있다면 축퇴 전자는 죽은 핵으로의 붕괴로 내닿는 중력을 막을 수 없게 된다. 붕괴는 갑 작스럽고 죽은 별의 적색 거성 위상으로부터 남겨진 탄소와 산소 핵을 핵융 합이 일어날 온도까지 가열한다. 탄소와 산소는 빠르게 융합하여 실리콘 핵 을 형성한다. 실리콘 핵은 융합하여 니켈 핵이 된다. 거대한 양의 에너지가 순식간에 풀려나가고 백색 왜성은 산산이 찢겨나간다. 이 폭발은 무거운 별 의 철로 된 핵이 안쪽으로 파열하여 중성자별이나 블랙홀을 형성하는 초신성 (타입 II 초신성)과 구별지어 타입 I초신성이라 불린다. 타입 I 초신성이 타입 II 초신성보다 몇 배나 더 밝다.
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