[ H-R도 : Herrzsprung-Russell Diagram ]

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2 [ H-R도 : Herrzsprung-Russell Diagram ]
핵융합 반응으로 에너지를 발생시키며, 대부분 안정된 별 2. 적색거성 : 태양의 수십배 크기, 표면온도 낮고, 주계열성보다 밝은 별로 적색임 태양 정도의 질량에서 반지름만 수십배로 커졌기때문에 밀도가 작음 3. 초거성 : H-R도의 우측 상단에 절대 등급 -4에서 -6등급, 태양의 수백배, 표면 온도는 낮으나 광도가 높음, 밀도는 적색거성보다 훨씬 작음 4. 백색왜성 : 표면온도 높으나 광도가 낮음. 크기는 태양의 배 정도 중력 수축으로 에너지를 방출하며, 밀도는 주계열성에 비해 훨씬 큼

3 [ 별의 밝기, 거리, 온도, 질량과 관련한 개념 정리 ]
별의 밝기 : 별이 밝기는 등급으로 표현되며, 등급이 작을수록 밝은 별이다. 겉보기 등급(m) : 별까지의 거리를 고려하지 않고 눈에 보이는 밝기를 등급으로 나타낸 것이다. 절대 등급(M) : 모든 별들을 10pc(파아섹)의 거리에 놓은 것으로 가정 하여 등급을 매긴 것이다. 절대 등급이 작은 별일수록 광도가 높은 별이다. 등급과 밝기 : 1등급 작은 별이 약 2.5배 밝으며, 5등급 작으면 100배 밝은 별이다. (예 : 1등성은 2등성보다 2.5배 밝다. (예 : 1등성은 3등성보다 2.5×2.5배 밝다. (예 : 1등성은 6등성보다 (2.5)5 =100배 밝다. 사진 등급 : 사진을 찍어 나타난 밝기를 기준으로 등급을 정한 것 안시 등급 : 육안 관측시 나타난 밝기를 기준으로 등급을 정한 것 사진은 푸른색에 민감하고, 육안은 붉은색에 민감하기 때문에 사진 관측 시에는 푸른별이 더 밝게 나타나지만, 육안 관측 시에는 붉은별이 더 밝게 보인다.

4 별까지의 거리 : 가까운 별은 연주 시차를 이용하여 측정하며, 멀리 있는
별은 거리 지수를 이용하여 구한다. 연주 시차를 이용한 방법 : 별까지의 거리(d)가 가까울수록 연주 시차(P”)가 커진다. P” d = 1 P” d 연주 시차는 공전궤도 양끝에서 별을 보았을 때 생기는 각도의 1/2을 말한다. 시차가 1 ” 인 별까지의 거리를 1pc(파아섹) 이라고 한다. 거리 지수를 이용한 방법 : 별의 겉보기 등급(m)과 절대 등급(M)의 차이를 ‘거리 지수(m-M)’라고 하며, 그 값이 클수록 멀리 있는 별이다. m-M = log d

5 주요 개념 정리 연주 시차 : 지구가 태양 주위를 공전할 때 지구 공전 궤도 양 끝에서 어떤 별과 이루는 각의 절반. 시차와 거리 : 거리(r)와 시차(p″)는 반비례하며 시차가 1″일 때의 거리를 1 파섹(pc)이라 함. → r (pc) = 1/p″ 천문단위(AU : Astronomical Unit) - 지구와 태양 사이의 평균 거리(1 AU) 주로 태양계내의 천체들의 거리를 나타내는데 사용 AU = 1.5 x 108 km 광년(LY : Light Year : 광년) -빛이 1년 동안 가는 거리(1 LY) LY=약 9.5 x 1,012 km 파섹(pc : parsec) -연주시차 1“ (1/3,600°)일 때의 거리(1 pc) pc = 206,265 AU = 3.26 LY

6 별의 표면 온도 별의 색깔로부터 알아낸다 : 청색(수 만K), 백색(10,000K), 황색(6,000K), 적색(3,000K) 색지수를 이용한다 : 색지수 = 사진등급 - 안시등급 (-)이면 고온의 푸른 별이고, (+)이면 저온의 붉은 별이다. ※ 참고: 망원경 필터를 사용하는 경우에는 색지수 = B등급 - V등급 = U등급 – B등급이다. 별빛의 스펙트럼을 분석하여 알아낸다. 별의 질량 : 별의 질량은 쌍성의 공전주기와 궤도 반지름을 측정하여 케플러 제 3법칙으로 구한다. 쌍성이 아닌 단독성의 경우는 질량이 큰 별일수록 밝다는 통계 자료(질량-광도 관계)를 이용하여 구한다. 별의 크기 : 태양처럼 지구에 가까운 별은 각지름을 측정하여 알아낼 수 있으나, 대부분의 별은 거리가 멀어서 너무 작게 보이므로 질량이 클수록 지름이 크다는 상관관계에 의해 그 크기를 유추

7 [ HR도상 주요 별의 위치 및 특성 소개 ] 시리우스(Sirius) 베가(Vega) 폴룩스(Pollux)
아크투루스(Arcturus) 알데바란 (Aldebaran) 리겔(Rigel) 데네브(Deneb) 베텔게우스(Betelgeuse) 안타레스(Antares)

8 시리우스(Sirius)는 밤하늘에서 가장 밝은 별로, 천랑성(天狼星)이라고도 한다
시리우스(Sirius)는 밤하늘에서 가장 밝은 별로, 천랑성(天狼星)이라고도 한다. 큰개자리 알파별로 겨울철 대삼각형의 꼭지점이다. 실시등급 -1.47로 지구에서 8.6광년(=2.6파섹) 떨어져 있다. 질량 2.02 M⊙, 크기 R⊙, 밝기 25.4 L⊙, 표면온도 9,240K, 절대등급 +1.42, 직경 2,335,000 Km

9 Vega Deneb Altair 베가(Vega, α Lyrae)는 거문고자리의 알파별이며, 실시등급은 0.03으로 청백색의 빛나는 별이다. 동양에서는 직녀성(織女星)으로 유명한데 여름의 은하수를 끼고 독수리자리 알파(α)별 견우성(Altair)과 마주 하고있다. 지구에서 25.3광년 거리, 질량 2.11 M⊙, 크기 2.26 ~ 2.78 R⊙, 밝기 37 L⊙, 표면온도 9,502K, 절대등급 +0.58, 직경은 4,315,000 Km

10 폴룩스(β Gem / β Geminorum /Beta Geminorum)는 쌍둥이자리에서
태양 Castor Pollux Pollux 폴룩스(β Gem / β Geminorum /Beta Geminorum)는 쌍둥이자리에서 가장 밝은 별이다. 알파별인 카스토르와가 나란히 하늘에 있는 모습에서 쌍둥이자리의 이름이 나왔다. 오렌지색의 단독 거성이다. 지구에서 33.7광년 거리, 질량 1.86 M⊙, 크기 8.0 R⊙, 밝기 32 L⊙, 표면온도 4,865K 절대등급 +1.09, 직경은 11,120,000 Km로 지구의 약 1,000배 크기

11 아크투루스(Arcturus)는 봄 밤하늘에 보이는 별자리 중 하나인 목동자리의 알파별, 실시등급은 -0
지구에서 36.7광년 거리이며, 질량 1.15 M⊙, 크기 25.7 R⊙, 밝기 210 L⊙, 표면온도 4,300K, 절대등급 -0.29, 직경은 약 22,000,000 Km로 지구의 1,700배 크기

12 Aldebaran 알데바란(Aldebaran, α Tau / α Tauri)은 황소자리의 알파별로 황소의 머리 부분에 위치해 있다. 실시등급 0.85로 밤하늘에서 열세 번째로 밝은 오렌지색 거성이며, 지구로부터 65광년(=20파섹) 거리, 질량 1.1 M⊙, 크기 44.2 R⊙, 밝기 150 L⊙, 표면온도 4,100K, 절대등급 -0.63, 직경은 59,000,000 Km

13 리겔(Rigel, β Orionis)은 오리온자리의 β별이다. α별인 베텔게우스와 달리 백색을 띄며 오히려 더 밝다
리겔(Rigel, β Orionis)은 오리온자리의 β별이다. α별인 베텔게우스와 달리 백색을 띄며 오히려 더 밝다. 실시등급은 0.12로 일곱 번째로 밝은 별이다. 이중성(二重星)으로, 6.8등성인 동반성(同伴星)이 있다. 태양으로 부터 773광년 거리, 질량 17 M⊙, 크기 62 R⊙, 밝기 66,000 L⊙, 표면온도 10,800 K, 절대등급 -6.7, 직경은 97,000,000 Km 이고 지구의 약 8,000 배 크기

14 Vega Deneb Altair 데네브(Deneb)는 여름철 별자리인 고니자리의 꼬리부분에 위치한 알파별로, 거문고자리의 직녀성, 독수리자리의 견우성과 대삼각형을 이룬다. 이 항성은 청색 거성에 속하며, 실시등급은 1.25로 밤하늘에서 19번째로 밝은 별이다. 지구에서 3,300광년 거리, 질량 20~25 M⊙, 크기 200~300 R⊙, 표면온도 8,400K, 절대등급 -8.73, 직경은 200,000,000 Km

15 Vega Betelgeuse Altair 베텔게우스(Betelgeuse, α Orionis)는 오리온자리의 α별로 시리우스, 프로키온과 겨울의 대삼각형을 이루며, 적색을 띤 초거성이다. 실시등급은 0.45로 열번째로 밝은 별이다. 지구에서 640광년 거리, 질량 19 M⊙, 크기 900-1,000 R⊙, 밝기 135,000 L⊙, 표면온도 3,500K, 절대등급 -5.14, 직경은 900,030,000 Km로 태양의 900배에 달한다.

16 Antares 안타레스(Antares, α Scorpi)는 전갈자리 알파별로, 실시등급으로 16번째로 밝은 적색 초거성이다. 황도 근처에 있는데다가 화성처럼 붉은 빛을 띠기 때문에 전쟁의 신의 이름이 붙은 '화성(아레스)의 경쟁자'라는 뜻을 갖고 있다. 지구에서 600광년(=195파섹)거리, 질량 15.5 M⊙, 크기 700 R⊙, 밝기 65,000 L⊙, 표면온도 3,500K, 절대등급 -5.28, 직경은 약 1,300,000,000 Km

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19 별의 일생 별의 질량이 태양 질량의 3배 이하인 항성 태양과 비슷한 별 적색거성 백색왜성 행성상 성운

20 별의 일생 질량이 태양질량의3배~15배인 별의 진화  거성 적색초거성 중성자별 초신성

21 별의 일생 질량이 태양질량의 15배 이상되는 별의 진화 거성(giant star) 적색초거성 (red super giant)
블랙홀 (black hole) 질량이 태양질량의 15배 이상되는 별의 진화  초신성(super nova) 21

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