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별의 나이
2000-06-05
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분야
천체물리/우주론
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조회수
4939
날씨도 더운데 저의 질문이 답변하시는 분의 심정을 건드리지나 않을지 걱정이 되는군 요.^^;. Anyway, 별의 나이는 어떻게 계산하는거죠? 무슨 공식이 있나요? 천문학적 지식이 없는 저로서는 답답하기만 할 뿐 입니다. 제 여자 친구가 별에관심이 많거든요 근데 어느날 제게 무슨 문제를 내는데 같은 한국 말이라도 이해를 못하겟더라구요.그애는 저를 무시하고 구박하고.... 홧김에 내일까지 알아오겠다고 했는데 지금은 후회하고 있습니다. 가령 "중심핵에서 수소를 헬륨으로 융합시키는 별"은 몇 살(^^;)인지요? 보니까 이런게 몇 게 더 있던데 상대적인 나이만을 알 수 있는 겁니까? "중심에서 표면까지 균일한 성분을 가진 별. 수소를 가지고 있으나 중심에서 핵융합이 일어나지 않는다.", "핵융합이 일어나지 않는 탄소와 산소로 만들어진 중심핵을 가진 별", "핵에서는 He을 산소로 융합하고 중심핵을 둘러 싸고 있는 껍데기에서 수소를 He으로 전환시키는 별", "중심핵에서 핵반응이 일어나지 않지만 중심핵을 둘러싼 껍데기에서 수소를 He으로 융합시키는 별".우와 복잡하다.. 순서와 이유를 알려주시면 성은이 망극 , 순서만 알려주실 경우에는 바로 직접 관련 되는 책을 알려주세요. 얘가 설명은 되게 좋아하거든요.읽어 주셔서 감사하구요 행복하세요.:)
- 제목Re: 별의 나이
- 분류천체물리/우주론
- 작성일2000-06-05 00:00:00
- 작성자guest
별이뭔지~~~ wrote:
> 날씨도 더운데 저의 질문이 답변하시는 분의 심정을 건드리지나 않을지 걱정이 되는군 요.^^;. Anyway, 별의 나이는 어떻게 계산하는거죠? 무슨 공식이 있나요? 천문학적 지식이 없는 저로서는 답답하기만 할 뿐 입니다. 제 여자 친구가 별에관심이 많거든요 근데 어느날 제게 무슨 문제를 내는데 같은 한국 말이라도 이해를 못하겟더라구요.그애는 저를 무시하고 구박하고.... 홧김에 내일까지 알아오겠다고 했는데 지금은 후회하고 있습니다. 가령 "중심핵에서 수소를 헬륨으로 융합시키는 별"은 몇 살(^^;)인지요? 보니까 이런게 몇 게 더 있던데 상대적인 나이만을 알 수 있는 겁니까? "중심에서 표면까지 균일한 성분을 가진 별. 수소를 가지고 있으나 중심에서 핵융합이 일어나지 않는다.", "핵융합이 일어나지 않는 탄소와 산소로 만들어진 중심핵을 가진 별", "핵에서는 He을 산소로 융합하고 중심핵을 둘러 싸고 있는 껍데기에서 수소를 He으로 전환시키는 별", "중심핵에서 핵반응이 일어나지 않지만 중심핵을 둘러싼 껍데기에서 수소를 He으로 융합시키는 별".우와 복잡하다.. 순서와 이유를 알려주시면 성은이 망극 , 순서만 알려주실 경우에는 바로 직접 관련 되는 책을 알려주세요. 얘가 설명은 되게 좋아하거든요.읽어 주셔서 감사하구요 행복하세요.:)
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별의 나이를 정확히 추정하는 것은 어려운 일일 겁니다. 아무래도 우리가 별보다 오래살 수 없으므로.... 대략 태양계의 나이를 추정하여 이 보다는 별의 나이가 길 것이므로 이것이 최소 수명이 되겠지요.
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
이러한 단계를 거치게되는데 최초의 질량에 따라 운명이 결정되게 됩니다.
> 날씨도 더운데 저의 질문이 답변하시는 분의 심정을 건드리지나 않을지 걱정이 되는군 요.^^;. Anyway, 별의 나이는 어떻게 계산하는거죠? 무슨 공식이 있나요? 천문학적 지식이 없는 저로서는 답답하기만 할 뿐 입니다. 제 여자 친구가 별에관심이 많거든요 근데 어느날 제게 무슨 문제를 내는데 같은 한국 말이라도 이해를 못하겟더라구요.그애는 저를 무시하고 구박하고.... 홧김에 내일까지 알아오겠다고 했는데 지금은 후회하고 있습니다. 가령 "중심핵에서 수소를 헬륨으로 융합시키는 별"은 몇 살(^^;)인지요? 보니까 이런게 몇 게 더 있던데 상대적인 나이만을 알 수 있는 겁니까? "중심에서 표면까지 균일한 성분을 가진 별. 수소를 가지고 있으나 중심에서 핵융합이 일어나지 않는다.", "핵융합이 일어나지 않는 탄소와 산소로 만들어진 중심핵을 가진 별", "핵에서는 He을 산소로 융합하고 중심핵을 둘러 싸고 있는 껍데기에서 수소를 He으로 전환시키는 별", "중심핵에서 핵반응이 일어나지 않지만 중심핵을 둘러싼 껍데기에서 수소를 He으로 융합시키는 별".우와 복잡하다.. 순서와 이유를 알려주시면 성은이 망극 , 순서만 알려주실 경우에는 바로 직접 관련 되는 책을 알려주세요. 얘가 설명은 되게 좋아하거든요.읽어 주셔서 감사하구요 행복하세요.:)
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별의 나이를 정확히 추정하는 것은 어려운 일일 겁니다. 아무래도 우리가 별보다 오래살 수 없으므로.... 대략 태양계의 나이를 추정하여 이 보다는 별의 나이가 길 것이므로 이것이 최소 수명이 되겠지요.
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
이러한 단계를 거치게되는데 최초의 질량에 따라 운명이 결정되게 됩니다.