[스크랩] re: 별의 색깔 밝기 크기를 보고 어떻게 별의 나이를 알 수 있나요?

• 우주 - 별의 색깔 밝기 크기를 보고 어떻게 별의 나이를 알 수 있나요?
• 별의 나이를 실제로 계산하는 경우에는 위 최소 수명이 한계조건 (boundary condition)이 됩니다. 별의 경우 압력과 중력이 맞선다는 정역학적 평형, 핵반응 혹은 중력에너지등 발생한 에너지와 방출된 에너지가 맞선다는 에너지 평형, 질량보존, 에너지...

출처 : Daum 지식

글쓴이 : skaqlcsks님 원글보기

메모 :

별의 나이를 실제로 계산하는 경우에는 위 최소 수명이 한계조건 (boundary condition)이 됩니다. 별의 경우 압력과 중력이 맞선다는 정역학적 평형, 핵반응 혹은 중력에너지등 발생한 에너지와 방출된 에너지가 맞선다는 에너지 평형, 질량보존, 에너지 전달방정식등 별의 물리적 특성을 기술하는 방정식에 의하여 모델 별을 만듦니다. 이 모델 별을 수치 계산에 의하여 진화 시키면 별의 나이를 예측할 수가 있습니다. 특히 태양의 경우에는 우리가 최소 나이를 알고 있으므로 좀더 정확하게 나이를 추정할 수 있습니다.

질량이 태양과 다른 경우에는 내부 구조나 에너지 생성등이 태양과 약간 다르지만 결국 물리적으로는 같은 방법으로 계산하게 됩니다. 이 과정에서 성단등의 관측치와 이론적인 모델 계산 결과를 비교하여 모델을 맞게 수정해 나가게 됩니다.

이와 같은 과정을 거쳐 별의 절대적인 나이 (수명)를 추정하게 됩니다. 별의 밝기는 대략 질량의 3승배에 비례하게되어, 별의 수명은 질량이 n배이면 대략 1/n^2배가 됩니다.

별내부에서 핵반응이 일어나는 과정으로 별의 진화 단계를 생각해 보면,

성운의 수축에 의한 별의 탄생 --> 핵반응 시작 --> 수소 연소 (주계열성 -일생의 거의 대부분을 보냄) --> 헬륨코어 생성, 수소 쉘 연소 --> 헬륨 코어 연소 + 수소쉘 연소 (거성) --> 탄소핵 생성, 헬륨 쉘 연소 (수평계열 거성 혹은 초거성) --> 탄소 연소, 철핵 생성 --> 행성상성운, 초신성 --> 백색왜성, 중성자별

 

 

밤하늘에 보이는 많은 별들은 밝기가 서로 다를 뿐 아니라 비슷한 밝기라 하더라도 색깔이 서로 다르다. 예를 들면 오리온 자리에 있는 베털쥬스와 리겔은 똑같은 1등성이지만, 베텔쥬스는 불꽃과 같이 붉은 빛을 띠고 있고 리겔은 청백색을 띠고 있다. 별의 색깔이 이같이 다른 이유는 별들의 표면 온도가 서로 다르기 때문이다. 온도가 높은 리겔은 가시 광선 중 청색을 가장 많이 방출하고, 온도가 낮은 베텔쥬스는 주로 붉은색의 빛을 방출하고 있다. 쇠를 달구면 처음에는 검붉은 색을 띠다가 점차 온도가 올라감에 따라 노란색에서 청백색으로 변하는 것과 같은 원리이다.
별은 모든 파장에 똑같은 양의 에너지를 내는 것은 아니다. 별의 표면 온도가 높으면 푸른색 쪽에 방출되는 에너지가 더 많으며, 별의 온도가 낮으면 그 반대로 붉은색 쪽의 에너지가 더 많다. 아래의 표는 표면 온도에 따른 별의 색을 나타낸 것이다.