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중성자성 진화과정에 대해서 여쭤봅니다.
2013-05-06
-
분야
천체물리/우주론
-
조회수
3865
중성자성은 2형초신성 과정을 통해서 생성되는 것으로 알고있습니다.
2형 초신성이 가능한 별들은 주계열에서 질량이 8~25Ms 정도되는 것으로 알고있구요.
제가 궁금한 것은 아래와 같습니다.
분명 중성자성의 질량은 1.4(Mch)~3(Mov)의 질량 범위를 갖는데
그렇다면 핵붕괴 2형 초신성이 되기 이전에
중심핵에서 이미 찬드라세카 한계를 넘었다는 이야기인가요??
그러니깐 중심에서 Fe합성이 될때 그 중심핵은 이미 1.4Ms를 넘었는지가
궁금합니다.
그것이 아니라면 초신성 과정에서 p+e->n 과정을 통해서 찬드라 세카한계를 넘는 것인가요?
즉,
중심핵의 질량이 1.4Ms를 넘는 시기가
1. 핵합성이 있는 거성시기 이다.
2. 초신성 과정에서 1.4Ms를 넘어 중성자성이 된다.
둘중 어떤게 맞는 걸까요?
만약 1번의 과정이라면 안쪽에서 폭발이 있진 않은지 궁금합니다. ㅜㅜ
----------------------------------------
또 한가지 질문이 있습니다.
만약 중성자성에 질량 유입이 심화되어 오펜하이머-볼코프 한계질량을
넘어섰을 때에는 초신성 폭발이 일어나나요?
그럴때는 무슨 초신성이라고 하는가요? 잔여물은 어떤것이 되나요??
자세한 답변을 듣고싶습니다.ㅜㅜ 부탁드려요.
2형 초신성이 가능한 별들은 주계열에서 질량이 8~25Ms 정도되는 것으로 알고있구요.
제가 궁금한 것은 아래와 같습니다.
분명 중성자성의 질량은 1.4(Mch)~3(Mov)의 질량 범위를 갖는데
그렇다면 핵붕괴 2형 초신성이 되기 이전에
중심핵에서 이미 찬드라세카 한계를 넘었다는 이야기인가요??
그러니깐 중심에서 Fe합성이 될때 그 중심핵은 이미 1.4Ms를 넘었는지가
궁금합니다.
그것이 아니라면 초신성 과정에서 p+e->n 과정을 통해서 찬드라 세카한계를 넘는 것인가요?
즉,
중심핵의 질량이 1.4Ms를 넘는 시기가
1. 핵합성이 있는 거성시기 이다.
2. 초신성 과정에서 1.4Ms를 넘어 중성자성이 된다.
둘중 어떤게 맞는 걸까요?
만약 1번의 과정이라면 안쪽에서 폭발이 있진 않은지 궁금합니다. ㅜㅜ
----------------------------------------
또 한가지 질문이 있습니다.
만약 중성자성에 질량 유입이 심화되어 오펜하이머-볼코프 한계질량을
넘어섰을 때에는 초신성 폭발이 일어나나요?
그럴때는 무슨 초신성이라고 하는가요? 잔여물은 어떤것이 되나요??
자세한 답변을 듣고싶습니다.ㅜㅜ 부탁드려요.
- 제목Re : 중성자성 진화과정에 대해서 여쭤봅니다.
- 분류천체물리/우주론
- 작성일2013-05-13 13:53:17
- 작성자admin
안녕하세요.
초신성 과정에서의 중성자별의 형성은 아직도 약간의 의문이 남아 있습니다만, 대체로 그 동안의 핵천체물리학(nuclear astrophysics)의 여러 연구들에 의하여 어느 정도 규명되어 있습니다. 다만, 관측적으로 어떻게 그것들을 자세히 규명하느냐는 여전히 할 일들이 많습니다.
질문하신 내용은 상당한 전문성을 요구하는 난이도가 매우 높은 질문으로서 대답은 여러 가지 가능성을 두고 할 수 있는 여지가 있고, 질문의 수준이 상당한 것으로 미루어, 이견의 여지가 있는 복잡한 답을 드리는 것 보다는, 다음과 같은 참고자료들을 적어드립니다. 읽어 보시고 직접 검토해 보시는 것이 좋을 듯합니다.
참고자료:
(1) 구글:
(1-1) 구글에서 supernova를 치시면, 웹문서에 supernova(초신성)에 대한 wikipedia(위키피디어)가 영문뿐만 아니라 한글 버전도 나옵니다. 잘 읽어 보시고 최근 경향을 살펴보시기 바랍니다. 그 안에 원하시는 답도 있습니다. 특히 여러 가지 학자들 간의 의견에 유의하시기 바랍니다.
(1-2) 추가로, 구글에서 type II supernova, neutron star(중성자별), Chandrasekhar limit, Tolman?Oppenheimer?Volkoff limit을 각각 찾아 보시면 더욱 도움이 됩니다.
(1-3) 위의 wikipedia의 내용에는 각각의 용어들을 클릭 할 수 있게 되어 있으므로 클릭하시면 더욱 많은 내용을 알 수 있습니다.
(2) Reviews of Modern Physics, volume 74, October 2002 issue, 페이지 1015-1071, 저자: Woosley, Heger and Weaver, 제목: The evolution and explosion of massive stars.
이 리뷰는 비록 10년 전 것이지만 여전히 대부분이 유효합니다. 특히, 질문하신 내용에 관한 것들이 자세히 나와 있습니다. 상당히 전문적인 리뷰이지만, 수식은 거의 없고, 첫 페이지에 자세한 목차가 있어서 자세히 보시면 원하시는 내용을 쉽게 찾으실 수 있습니다. 저자 세 사람은 초신성 분야에서 아주 저명한, 신뢰할 만한 천체물리학자들입니다. 상당히 많이 인용되는 대표적인 초신성에 관한 리뷰입니다.
이 저널은 왠만한 국립대학교 도서관에는 다 비치되어 있고, 아니면, 그 도서관들에 가시면 바로 USB로 다운로드 받을 수 있습니다. 모르시면, 사서분의 안내를 받으면 됩니다.
또는, 구글에서 “The evolution and explosion of massive stars” 라고 쳐서 검색해도 PDF로 다운로드 받을 수 있습니다. “[PDF]The evolution and explosion of massive stars"라는 것들을 클릭하면 됩니다. 그 사이트 중 하나는 예를 들면 다음과 같습니다:
http://users-phys.au.dk/jcd/explosion/reprints/woosley_etal_02.pdf
추가로, 이 검색어로 나오는 구글사이트의 목록들을 보시면 여러 가지 PDF로 된 강의록(영문)을 발견할 수 있습니다. 참고하시기 바랍니다.
이 리뷰 속에서는 원하시는 중성자별 형성, 찬드라세카 한계, 톨만-오펜하이머-볼코프 한계, (역)베타(beta) 과정에 대한 (수식없는) 상세한 과정을 자세하게 알 수 있습니다. 궁금하신 내용의 다양한 견해(가능성)들을 얻을 수 있습니다.
혹시 영어가 어려우시면, 이 논문 내용에서 질문하신 단어들인 type II, neutron star, beta decay, chandrasekhar limit 등을 검색해서 해당 내용에 가면 단어들을 조합해서라도 상당 부분을 알 수 있습니다.
(3) 천문학과가 있는 국립대학 및 사립대학, 또는 물리학과가 있는 대학교의 도서관에 가시면 아마도 다음의 참고자료가 있을 수 있습니다:
서명: Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects
저자: Shapiro and Teukolsky
출판사: Wiley
이 책은 질문하신 내용들 중에서, 특히 찬드라세카 한계, 톨만-오펜하이머-볼코프 한계에 대해서 자세히 다루고 있습니다. 비록 1983년도에 나온 책이지만, 기본적인 물리법칙들은 여전히 유효합니다.
(4) 국문으로 된 일반천문학 책
제목: 우주로의 여행
저자: 윤홍식 외 여러명
이 책은 상당히 쉬운 수준으로 쓰인 일반인을 위한 일반천문학 교재입니다만, 제 22장 무거운 별의 진화를 보시면 질문에 대한 궁금증을 일반적인 수준에서 거의 해소하실 수 있지 않을까 판단됩니다.
(5) 대중과학잡지인 뉴턴(Newton)의 “Newton Highlight" 시리즈물 중에서 “초신성과 블랙홀: 항성 대톡발이 수수께끼의 천체를 만든다”라는 단행본이 있습니다. 서술은 일반인을 대상으로 하나, 내용은 현재의 최첨단 연구 결과들을 담고 있습니다.
(6) 영문으로 된 초신성에 관한 아주 쉽고, 친절한 책의 하나로서 다음과 같은 책이 있습니다:
제목: The Supernova Story
저자: Laurence Marschall
출판사: Princeton University Press (June 13, 1994)
유명한 초신성 1987A를 중심으로 초신성에 관한 물리를 쉽게, 자세히 서술한 책입니다.
감사합니다.
초신성 과정에서의 중성자별의 형성은 아직도 약간의 의문이 남아 있습니다만, 대체로 그 동안의 핵천체물리학(nuclear astrophysics)의 여러 연구들에 의하여 어느 정도 규명되어 있습니다. 다만, 관측적으로 어떻게 그것들을 자세히 규명하느냐는 여전히 할 일들이 많습니다.
질문하신 내용은 상당한 전문성을 요구하는 난이도가 매우 높은 질문으로서 대답은 여러 가지 가능성을 두고 할 수 있는 여지가 있고, 질문의 수준이 상당한 것으로 미루어, 이견의 여지가 있는 복잡한 답을 드리는 것 보다는, 다음과 같은 참고자료들을 적어드립니다. 읽어 보시고 직접 검토해 보시는 것이 좋을 듯합니다.
참고자료:
(1) 구글:
(1-1) 구글에서 supernova를 치시면, 웹문서에 supernova(초신성)에 대한 wikipedia(위키피디어)가 영문뿐만 아니라 한글 버전도 나옵니다. 잘 읽어 보시고 최근 경향을 살펴보시기 바랍니다. 그 안에 원하시는 답도 있습니다. 특히 여러 가지 학자들 간의 의견에 유의하시기 바랍니다.
(1-2) 추가로, 구글에서 type II supernova, neutron star(중성자별), Chandrasekhar limit, Tolman?Oppenheimer?Volkoff limit을 각각 찾아 보시면 더욱 도움이 됩니다.
(1-3) 위의 wikipedia의 내용에는 각각의 용어들을 클릭 할 수 있게 되어 있으므로 클릭하시면 더욱 많은 내용을 알 수 있습니다.
(2) Reviews of Modern Physics, volume 74, October 2002 issue, 페이지 1015-1071, 저자: Woosley, Heger and Weaver, 제목: The evolution and explosion of massive stars.
이 리뷰는 비록 10년 전 것이지만 여전히 대부분이 유효합니다. 특히, 질문하신 내용에 관한 것들이 자세히 나와 있습니다. 상당히 전문적인 리뷰이지만, 수식은 거의 없고, 첫 페이지에 자세한 목차가 있어서 자세히 보시면 원하시는 내용을 쉽게 찾으실 수 있습니다. 저자 세 사람은 초신성 분야에서 아주 저명한, 신뢰할 만한 천체물리학자들입니다. 상당히 많이 인용되는 대표적인 초신성에 관한 리뷰입니다.
이 저널은 왠만한 국립대학교 도서관에는 다 비치되어 있고, 아니면, 그 도서관들에 가시면 바로 USB로 다운로드 받을 수 있습니다. 모르시면, 사서분의 안내를 받으면 됩니다.
또는, 구글에서 “The evolution and explosion of massive stars” 라고 쳐서 검색해도 PDF로 다운로드 받을 수 있습니다. “[PDF]The evolution and explosion of massive stars"라는 것들을 클릭하면 됩니다. 그 사이트 중 하나는 예를 들면 다음과 같습니다:
http://users-phys.au.dk/jcd/explosion/reprints/woosley_etal_02.pdf
추가로, 이 검색어로 나오는 구글사이트의 목록들을 보시면 여러 가지 PDF로 된 강의록(영문)을 발견할 수 있습니다. 참고하시기 바랍니다.
이 리뷰 속에서는 원하시는 중성자별 형성, 찬드라세카 한계, 톨만-오펜하이머-볼코프 한계, (역)베타(beta) 과정에 대한 (수식없는) 상세한 과정을 자세하게 알 수 있습니다. 궁금하신 내용의 다양한 견해(가능성)들을 얻을 수 있습니다.
혹시 영어가 어려우시면, 이 논문 내용에서 질문하신 단어들인 type II, neutron star, beta decay, chandrasekhar limit 등을 검색해서 해당 내용에 가면 단어들을 조합해서라도 상당 부분을 알 수 있습니다.
(3) 천문학과가 있는 국립대학 및 사립대학, 또는 물리학과가 있는 대학교의 도서관에 가시면 아마도 다음의 참고자료가 있을 수 있습니다:
서명: Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects
저자: Shapiro and Teukolsky
출판사: Wiley
이 책은 질문하신 내용들 중에서, 특히 찬드라세카 한계, 톨만-오펜하이머-볼코프 한계에 대해서 자세히 다루고 있습니다. 비록 1983년도에 나온 책이지만, 기본적인 물리법칙들은 여전히 유효합니다.
(4) 국문으로 된 일반천문학 책
제목: 우주로의 여행
저자: 윤홍식 외 여러명
이 책은 상당히 쉬운 수준으로 쓰인 일반인을 위한 일반천문학 교재입니다만, 제 22장 무거운 별의 진화를 보시면 질문에 대한 궁금증을 일반적인 수준에서 거의 해소하실 수 있지 않을까 판단됩니다.
(5) 대중과학잡지인 뉴턴(Newton)의 “Newton Highlight" 시리즈물 중에서 “초신성과 블랙홀: 항성 대톡발이 수수께끼의 천체를 만든다”라는 단행본이 있습니다. 서술은 일반인을 대상으로 하나, 내용은 현재의 최첨단 연구 결과들을 담고 있습니다.
(6) 영문으로 된 초신성에 관한 아주 쉽고, 친절한 책의 하나로서 다음과 같은 책이 있습니다:
제목: The Supernova Story
저자: Laurence Marschall
출판사: Princeton University Press (June 13, 1994)
유명한 초신성 1987A를 중심으로 초신성에 관한 물리를 쉽게, 자세히 서술한 책입니다.
감사합니다.