별의 진화

소개

항성의 진화 과정을 단계별로 설명 하였습니다. 개념과 용어의 소개를 엄밀하게 하는 것에 특히 중점을 두었고 가능한 논리적인 흐름이 끊어지지 않고 자연스럽게 연결되도록 작성하였습니다.

목차

1. 서론
가. H-R도와 광도 계급 1
나. 광학적 깊이(Optical Depth)

2. 별의 진화
가. 성간 물질과 성운
나. 원시성 단계
다. 전주계열 단계
라. 주계열 단계
1) 수소 핵융합 반응
2) 주계열성의 내부 구조
마. 후주계열 단계
1) 질량이 미만인 별 : 거성으로 진화하지 않음
2) 질량이 이상인 별 : 거성 단계(적색 거성열 및 수평열)
3) 맥동 변광성의 출현
4) 질량이 이상인 별 : 점근 거성열
★ 매우 큰 질량을 가진 별의 후주계열 단계

∮참고문헌

본문내용

<본문 2페이지 中..>

가. 전주계열 단계

원시성을 거쳐 이제 막 전주계열 단계(pre-main sequence)로 진화한 별의 내부는 아직 온도가 그리 높지 않기 때문에 광학적 깊이가 깊은(불투명도가 높은) 상태이고 따라서 복사에 의한 에너지 전달이 억제되며 대신 중심부터 표면까지 별 전체가 대류를 통해 에너지를 밖으로 방출하게 된다. 대류에 의한 에너지 전달은 복사에 의한 전달보다 매우 효율적이기 때문에 전주계열 단계의 대부분의 과정 중 광도는 주계열 단계에 비해 매우 높다.
전주계열 단계에서는 별 전체가 정유체 평형이 이루어져 있어 중력에 의해 준정적으로 서서히 수축하게 되는데 이를 중력 수축(gravitational contraction)이라 한다. 별이 수축하면서 광도와 표면 온도가 증가하여 H-R도 상에서 오른쪽 아래에서 윗 방향으로 이동한다.

<그림4. 인 전주계열성의 진화 경로>

내부 온도가 올라감에 따라 광학적 깊이는 얕아지게 되고(불투명도가 줄어들고) 가장 온도가 높은 중심으로부터 점차 복사 평형에 도달하게 된다. 대류에서 복사로 점차 열전달 방식이 바뀌면서 표면으로 전달되는 열 수송의 효율은 감소하게 되고 따라서 전주계열성의 광도는 시간이 흐르며 감소하게 된다. H-R도에서 보면 처음에는 표면 온도는 큰 변화가 없이 광도가 급격히 줄어드는, 즉, 거의 수직 아래로 내려오는 경로를 그리게 되는데 이를 하야시 경로(Hayashi track)라 부른다. 광도가 줄어들어도 표면 온도에 큰 변화가 없는 이유는 중력 수축을 통해 원시성의 크기가 줄어들기 때문이다.
전주계열 단계에서 하야시 경로를 거치며 중력수축을 지속하던 별의 내부 온도가 어느 정도 높아지게 되면 수소의 p-p 반응 중 비교적 낮은 온도에서도 가능한 것들이 발생하여 광도의 증가와 함께 표면 온도도 상승하게 된다. H-R도 상에서는 하야시 경로의 끝점으로부터 왼쪽 윗 방향으로 대각선 경로를 그리게 되는데 이를 헤니에이 경로(Henyey track)라 한다.

참고자료

· (본문 제 12 페이지)
· 기본 천문학, 제 5판 Hannu Karttunen 저, 강혜성 외 6인 역, 시그마프레스
· : 본문 참고 밎 인용, <그림1. 태양계 주변과 밝은 별들에 대한 H-R도>, <그림9. 주계열성의 구조>, <그림 13. 질량이 다른 별들의 후주계열 진화 경로> 발췌
· 천문학 및 천체물리학, 제 4판, Michael Zeilik 저, 강혜성 외 5인 역, 시그마프레스
· : 본문 참고 밎 인용, <그림4. 인 전주계열성의 진화 경로>, <그림8. p-p반응과 CNO 순환반응의 온도에 따른 에너지 생산율> 발췌
· 위키피디아 한글판 및 영문판 (http://ko.wikipedia.org/, http://www.wikipedia.org/)
· 구상체, p-p반응 및 CNO Cycle 검색 및 이미지 발췌, <그림3. 별의 씨앗 : 구상체(globlue)>, <그림6. p-p반응>, <그림7. CNO 순환 반응>
· http://www.nhn.ou.edu/~jeffery/astro/astlec/lec020.html
· : <그림2. 별의 광도 계급(luminosity class)> 발췌
· http://chartsgraphs.wordpress.com/2011/01/21/volcanic-solar-dimming-enso-and-temperature-anomalies/ : 광학적 깊이 도면 발췌
· http://webs.mn.catholic.edu.au/physics/emery/hsc_astrophysics_page3.htm
· : <그림5. 질량에 따른 전주계열성의 진화 경로> 발췌
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