천문학 정리자료

목차

1. 천체 간의 불안정 한계
2. 쌍성펄서(twin pulsar)
3. 항성대기의 평균분자량 계산
4. 초광속운동
5. 성간소광
6. 은하의 스펙트럼을 통한 구분
7. 나선은하의 회전속도곡선
8. 우주척도인자
9. 도플러 효과를 이용한 행성의 자전속도 측정
10. 열적 복사에 의한 스펙트럼
11. 주계열성의 거성 진화

본문내용

1. 천체 간의 불안정 한계
아래 그림에서 보는 것과 같이 여러 행성이나 천체 군이 묶여 있는 경우에는 여러 역학적 관계에 의한 질서 있는 운동이 이루어진다. 지구의 경우에는 달이라는 위성이 있으며, 달은 다른 외부의 천체에 대한 인력보다 지구에 의한 인력이 더욱 크게 작용하기 때문에 지구로부터 멀어지지 않는다. 하지만, 지구의 달에 의한 인력보다 다른 천체의 달에 의한 인력이 더욱 크다면 어떻게 될까? 물론 지구는 달을 외부의 천체에 빼앗길 것이다. 이렇게 천체 간의 안정도에 의한 역학관계는 불안정 한계와 관련된 식으로 표현이 가능하다.
[그림 1]에서 나타난 것처럼 을 모행성의 질량, 을 위성의 질량이라고 하고 위성에 인력을 가하는 섭동체의 질량을 라고 하자. 이때 섭동체가 위성에 미치는 위성과 모행성에 미치는 차등중력(a)은 아래와 같은 식으로 표현할 수 있다.

반면, 모행성이 위성에 미치는 중력(b)는 아래와 같이 나타낼 수 있다.

섭동체가 모행성으로부터 모행성의 위성을 뺏기 위해서는 a-b의 값이 양수여야 한다. 즉, 의 식이 만족해야 되는데 이를 정리하면, 의 관계식을 얻을 수 있다. 이를 에 관한 식으로 나타내면 다음과 같다.

즉, 한계 이상으로 모행성과 위성의 거리가 멀어지거나 혹은 섭동체의 질량이 큰 경우, 또는 모행성의 질량이 작거나 섭동체와 위성 사이의 거리가 작을 경우, 모행성은 위성을 섭동체에 쉽게 빼앗기게 된다.

2. 쌍성펄서(twin pulsar)
최초로 발견된 쌍성 펄서는 PSR1913+16으로 이는 1974년 7월 헐스와 테일러가 새로운 펄서를 수색하는 동안에 발견된 것이다. 이 펄서가 처음 주의를 끈 것은 펄스의 주기가 불과 0.054초였기 때문이다. 1974년 9월 이것을 다시 관측하였을 때, 불과 7.75시간 동안에 펄스의 주기가 커다란 순환적 변화를 겪는다는 것을 발견하였다. 즉 규칙적인 변화가 궤도주기가 7.75시간인 펄서와 동반성으로 된 쌍성계에서 자연적으로 일어난다는 것을 알아내었다.

참고 자료

없음