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천체물리/우주론
Q.별의 내부구조를 태양질량의 두배로 구분하는 이유는?
2010-02-23
A.간단하게 설명하면 핵반응의 종류가 달라지기 때문입니다. 태양 질량 정도 이하의 별은 비교적 온도가 낮은 상태에서 핵융합 반응이 일어날 수 있는 수소-수소 연쇄 반응 (pp-chain)에 의하여 에너지를 생성시킵니다. 이 반응은 중심부의 온도가 천만도 정도가 되며 열 융합반응이 일어나게 됩니다. 그런데 온도가 2천만도가 넘으면 수소-수소 연쇄 반응보다 탄소-질소-산소 연쇄반응이 우세해 집니다. 이 반응은 온도에 매우 민감하기 때문에 별의 중심부에서 반응이 일어나게 됩니다. 따라서 별의 중심부에서 핵반응이 일어 나게되므로 에너지가 전달되는 방식이 대류에 의한 방식에 의하여 에너지가 밖으로 잔달 됩니다. 그러나 수소-수소 연쇄반응의 경우 별의 핵에서 광범위하게 반응이 일어 나게되므로 생성된 에너지가 대류보다는 복사에 의하여 밖으로 전달됩니다.
정밀한 계산에 의하면 질량이 큰 별의 경우에는 중심의 핵반응 부분의 바로 바깥 층은 대류 층이 되고, 그 밖이 전도 층인데 반하여, 질량이 작은 경우에는 전도층 밖에 대류층이 있습니다. 질량이 아주 작은 경우에는 대류층만 존재하는 것으로 알려지고 있습니다.
정밀한 계산에 의하면 질량이 큰 별의 경우에는 중심의 핵반응 부분의 바로 바깥 층은 대류 층이 되고, 그 밖이 전도 층인데 반하여, 질량이 작은 경우에는 전도층 밖에 대류층이 있습니다. 질량이 아주 작은 경우에는 대류층만 존재하는 것으로 알려지고 있습니다.