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천체물리/우주론
Q.천체로부터 전파가 발생하는 원리는 무엇인가요?
2010-02-23
A.전파 복사의 원리는 크게 열적 복사와 비 열적 복사, 이렇게 둘로 나눌 수 있습니다. 열적 복사는 전파를 발생하는 성운의 온도, 즉 입자의 열 운동에 의하여 발생한다고 생각하면 됩니다. 성운으로부터의 전파는 대부분 분자, 특히 극성 분자의 회전이 양자역학적으로 양자화 되어 있는데 (회전이 가질 수 있는 에너지 가 레벨이 드문드문 떨어져 있다), 이 양자 화된 회전 에너지 레벨 사이의 천이에 의하여 전파가 발생합니다. (참고로 분자는 회전 운동에너지, 진동 에너지, 그리고 전자 에너지 레벨이 양자화 되어 상황에 따라 전자기파를 방출 혹은 흡수합니다. 진동에너지는 회전에너지 보다 상대적으로 크기 때문에 적외선이나 가시 영역에 나타나고, 전자 에너지는 가시영역에, 그리고 회전 에너지는 전파영역에 주로 나타납니다.)
또 한가지 수소의 21cm파와 같은 전파는 원자핵과 전자의 스핀 에너지에서 발생합니다.(FAQ의 "은하의 모양과 21cm중성수소파" 참조) 비 열적 복사는 자기장에 전하가 운동할 때 전파를 발생시킵니다. 태양의 플레어, 중성자별의 전파 (펄서), 활동 은하핵 중 전파원 등은 이와 같은 비 열적 복사에 의하여 발생합니다.
또 한가지 수소의 21cm파와 같은 전파는 원자핵과 전자의 스핀 에너지에서 발생합니다.(FAQ의 "은하의 모양과 21cm중성수소파" 참조) 비 열적 복사는 자기장에 전하가 운동할 때 전파를 발생시킵니다. 태양의 플레어, 중성자별의 전파 (펄서), 활동 은하핵 중 전파원 등은 이와 같은 비 열적 복사에 의하여 발생합니다.