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타원은하와 나선은하에관한질문
2000-07-19
-
분야
천체물리/우주론
-
조회수
4454
안녕하세요?
질문이 있습니다.
일반적으로 학교에서 은하에 대해서 배울때 평면상의 단순히 나타난 모양만 보고
이해를 하고있습니다만
그렇다면 타원은하와 나선은하의 입체적인 모양의 차이는 둘다 둥그런 럭비공모양의
원반같고 단지 나선팔의 존재여부만이 다른것인지요..? 정확한 모양의 차이를
알고 싶습니다.
또, 일반적으로 은하의 나이에 관한 책을 보면 불규칙은하가 가장 젊고, 나선은하
타원은하의 순으로 나이가 많은 것으로 알고 있는데요 , 어떻게 그렇게 말할수 있는
건지요? 또 각 은하모양에서 핵이 클수록 나이가 많다고 하는데 왜그런지요?
부탁드립니다.
질문이 있습니다.
일반적으로 학교에서 은하에 대해서 배울때 평면상의 단순히 나타난 모양만 보고
이해를 하고있습니다만
그렇다면 타원은하와 나선은하의 입체적인 모양의 차이는 둘다 둥그런 럭비공모양의
원반같고 단지 나선팔의 존재여부만이 다른것인지요..? 정확한 모양의 차이를
알고 싶습니다.
또, 일반적으로 은하의 나이에 관한 책을 보면 불규칙은하가 가장 젊고, 나선은하
타원은하의 순으로 나이가 많은 것으로 알고 있는데요 , 어떻게 그렇게 말할수 있는
건지요? 또 각 은하모양에서 핵이 클수록 나이가 많다고 하는데 왜그런지요?
부탁드립니다.
- 제목Re: 타원은하와 나선은하에관한질문
- 분류천체물리/우주론
- 작성일2000-07-19 00:00:00
- 작성자guest
주나 wrote:
> 안녕하세요?
> 질문이 있습니다.
> 일반적으로 학교에서 은하에 대해서 배울때 평면상의 단순히 나타난 모양만 보고
> 이해를 하고있습니다만
>
> 그렇다면 타원은하와 나선은하의 입체적인 모양의 차이는 둘다 둥그런 럭비공모양의
> 원반같고 단지 나선팔의 존재여부만이 다른것인지요..? 정확한 모양의 차이를
> 알고 싶습니다.
>
> 또, 일반적으로 은하의 나이에 관한 책을 보면 불규칙은하가 가장 젊고, 나선은하
> 타원은하의 순으로 나이가 많은 것으로 알고 있는데요 , 어떻게 그렇게 말할수 있는
> 건지요? 또 각 은하모양에서 핵이 클수록 나이가 많다고 하는데 왜그런지요?
>
> 부탁드립니다.
####
<은하의 모양>
우리가 관측하는 은하의 모양은 천구면에 투영된 모습만 보입니다. 그러나 은하는 3차원 입체적인 모양을 갖고 있습니다. 은하의 모양을 추정하는 방법으로 같은 종류라고 생각되는 은하의 모습을 통계적으로 결정하는 방법이 있습니다. 즉 같은 종류라고 생각되는 수십 ~ 수백개의 은하의 투영된 모습을 관측하여 은하들이 무작위적으로 분포한다고 가정하고 원래모양이 투영되었을때의 모습의 분포를 연구합니다.
이런 방법으로 연구한 타원은하와 나선은하의 차이는 나선팔에만 있는 것이 아니고 전체적인 모양에도 있습니다. 이를테면 전체적인 모양에 있어서 타원은하는 삼축비등방타원체 (세 축의 길이가 서로 다른 타원체, triaxial ellipsoid)에 가까운 것으로 조사되었습니다. 삼축비등방타원체 모양으로 된 것을 찾기어려운데 옛날 비누중에 알뜨랑 비누 (양쪽이 뽀족하고, 약간 납작한 모양)가 이에속한다하 수 있습니다. 럭비공은 두축이 같고 한축이 다른 긴회전타원체 (prolate spheroid), 양파는 납작 회전타원체 (oblate spheroid)입니다.
어째든지 타원은하는 통통한 모양입니다.
이에 반하여 나선은하는 원반은하라고도 하며 납작회전타원체가 원반형으로 더 납작한 형태가 됩니다. 두께가 폭의 수십 분의 1이하입니다.
이와 같이 형태상의 차이가 생긴 이유는 각운동량의 배분에 있습니다. 타원은하의 경우 각운동량의 대부분을 별 개개의 운동량에 배당되어 별의 무질서 운동이 큰 반면에 전체적인 회전은 거의 없습니다. 이에반하여 나선은하와 같은 원반은하는 각운동량의 대부분이 은하의 회전이 갖고있어, 별이 원반에 수직으로 운동하는 성분이 거의 없기 때문에 납작한 형태를 이루는 것입니다. 이렇게 된 이유는 두 은하의 형성 원인이 다르기 때문에 모양이 달리 보이는 것입니다.
<은하의 나이>
젊은 별이 많다는 것과 은하의 나이와 약간 다른 것입니다. 즉 젊은 별이 많다고 해서 나이가 어린 것은 아니라는 겁니다. 젊은 별들이 많다는이야기는 현재 별이 탄생할 재료가 많다는 뜻이고 별이 생성되고 있다는 것입니다. 별의 생성은 일반적으로 중성수소 가스의 양에 비례합니다. 나선은하나 불규칙은하는 중성수소가 차지하는지량의 비중이 수십 % 이상됩니다. 이에 반하여 타원은하는 중성수소 가스가 ㄷ거의 없습니다. 그러므로 타원은하는 젊은 별들이 없고 오래된 별만 있게됩니다.
어째든지 교과서적으로 이야기하면 타원은하가 가장 오래되었고, 다음 나선은하, 그리고 불규칙은하가 가장 젊다고 되어있습니다. 정확하게 이야기하면 이 순서로 젊은 별의 수가 많아진다는 것입니다. 그렇다고 해서 나선은하나 타원은하에 늙은 별이 없다는 것은 아닙니다. 여기에도 늙은 별들이 아주 많이 있습니다.
그런데 우주론적으로 볼때, 위의 순서로 탄생하였다는 뜻은 아닙니다. 현재 타원 은하는 나선은하가 충돌, 병합하여 생성되었을 것으로 추정되고 있습니다. 이와 같은 입장에서 은하의 나이는 질량에 관계있는 것으로 생각되고 있습니다. 즉 질량이 큰 은하에 더 오래된 별들이 포함되어 있다는 것입니다.
나선은하의 벌지 (중앙팽대부)는 조기형 나선은하일 수록 커지게 됩니다. 벌지는 타원은하와 같은 특징을 갖는 것으로 생각되고 있습니다. 그래서 위와 마찬가지로 은하 자체의 나이를 이야기 하는 것이 어려울 때가 있습니다.
결국 은하의 나이를 은하의 형태에 따라 일률적으로 이야기 한다는 것은 어려운 일입니다. 다만 포함되어 있는 별의 주요 종족이 오래된 것이냐 아니면 젊은 것이냐 입니다. 허블 망원경의 심우주 사진을 보면 우리가 근처에서 볼 수 있는 여러 종류의 은하가 나타나고 있습니다. 따라서 은하 자체가 생성된 것은 거의 같은 시기에 생성되었다는 것을 알 수 있습니다. 다만 질량이나 주변환경등의 조건에 의하여 별의 생성이 달라진다는 것을 알 수 있습니다.
별의 생성 입장으로 보면 질량이 큰 은하가 먼저 별 생성이 이루어 지고 질량이 작은 은하가 나중에 별의 생성이 이루어 지는 것으로 보고 있습니다. 이것은 일반적으로 질량이 큰 은하가 별의 내부에서 만들어지는 중원소의 함량이 높게 나타난다는, 즉 질량이 큰 별이 여러번 윤회과정을 거쳤다는 것을 의미합니다.
> 안녕하세요?
> 질문이 있습니다.
> 일반적으로 학교에서 은하에 대해서 배울때 평면상의 단순히 나타난 모양만 보고
> 이해를 하고있습니다만
>
> 그렇다면 타원은하와 나선은하의 입체적인 모양의 차이는 둘다 둥그런 럭비공모양의
> 원반같고 단지 나선팔의 존재여부만이 다른것인지요..? 정확한 모양의 차이를
> 알고 싶습니다.
>
> 또, 일반적으로 은하의 나이에 관한 책을 보면 불규칙은하가 가장 젊고, 나선은하
> 타원은하의 순으로 나이가 많은 것으로 알고 있는데요 , 어떻게 그렇게 말할수 있는
> 건지요? 또 각 은하모양에서 핵이 클수록 나이가 많다고 하는데 왜그런지요?
>
> 부탁드립니다.
####
<은하의 모양>
우리가 관측하는 은하의 모양은 천구면에 투영된 모습만 보입니다. 그러나 은하는 3차원 입체적인 모양을 갖고 있습니다. 은하의 모양을 추정하는 방법으로 같은 종류라고 생각되는 은하의 모습을 통계적으로 결정하는 방법이 있습니다. 즉 같은 종류라고 생각되는 수십 ~ 수백개의 은하의 투영된 모습을 관측하여 은하들이 무작위적으로 분포한다고 가정하고 원래모양이 투영되었을때의 모습의 분포를 연구합니다.
이런 방법으로 연구한 타원은하와 나선은하의 차이는 나선팔에만 있는 것이 아니고 전체적인 모양에도 있습니다. 이를테면 전체적인 모양에 있어서 타원은하는 삼축비등방타원체 (세 축의 길이가 서로 다른 타원체, triaxial ellipsoid)에 가까운 것으로 조사되었습니다. 삼축비등방타원체 모양으로 된 것을 찾기어려운데 옛날 비누중에 알뜨랑 비누 (양쪽이 뽀족하고, 약간 납작한 모양)가 이에속한다하 수 있습니다. 럭비공은 두축이 같고 한축이 다른 긴회전타원체 (prolate spheroid), 양파는 납작 회전타원체 (oblate spheroid)입니다.
어째든지 타원은하는 통통한 모양입니다.
이에 반하여 나선은하는 원반은하라고도 하며 납작회전타원체가 원반형으로 더 납작한 형태가 됩니다. 두께가 폭의 수십 분의 1이하입니다.
이와 같이 형태상의 차이가 생긴 이유는 각운동량의 배분에 있습니다. 타원은하의 경우 각운동량의 대부분을 별 개개의 운동량에 배당되어 별의 무질서 운동이 큰 반면에 전체적인 회전은 거의 없습니다. 이에반하여 나선은하와 같은 원반은하는 각운동량의 대부분이 은하의 회전이 갖고있어, 별이 원반에 수직으로 운동하는 성분이 거의 없기 때문에 납작한 형태를 이루는 것입니다. 이렇게 된 이유는 두 은하의 형성 원인이 다르기 때문에 모양이 달리 보이는 것입니다.
<은하의 나이>
젊은 별이 많다는 것과 은하의 나이와 약간 다른 것입니다. 즉 젊은 별이 많다고 해서 나이가 어린 것은 아니라는 겁니다. 젊은 별들이 많다는이야기는 현재 별이 탄생할 재료가 많다는 뜻이고 별이 생성되고 있다는 것입니다. 별의 생성은 일반적으로 중성수소 가스의 양에 비례합니다. 나선은하나 불규칙은하는 중성수소가 차지하는지량의 비중이 수십 % 이상됩니다. 이에 반하여 타원은하는 중성수소 가스가 ㄷ거의 없습니다. 그러므로 타원은하는 젊은 별들이 없고 오래된 별만 있게됩니다.
어째든지 교과서적으로 이야기하면 타원은하가 가장 오래되었고, 다음 나선은하, 그리고 불규칙은하가 가장 젊다고 되어있습니다. 정확하게 이야기하면 이 순서로 젊은 별의 수가 많아진다는 것입니다. 그렇다고 해서 나선은하나 타원은하에 늙은 별이 없다는 것은 아닙니다. 여기에도 늙은 별들이 아주 많이 있습니다.
그런데 우주론적으로 볼때, 위의 순서로 탄생하였다는 뜻은 아닙니다. 현재 타원 은하는 나선은하가 충돌, 병합하여 생성되었을 것으로 추정되고 있습니다. 이와 같은 입장에서 은하의 나이는 질량에 관계있는 것으로 생각되고 있습니다. 즉 질량이 큰 은하에 더 오래된 별들이 포함되어 있다는 것입니다.
나선은하의 벌지 (중앙팽대부)는 조기형 나선은하일 수록 커지게 됩니다. 벌지는 타원은하와 같은 특징을 갖는 것으로 생각되고 있습니다. 그래서 위와 마찬가지로 은하 자체의 나이를 이야기 하는 것이 어려울 때가 있습니다.
결국 은하의 나이를 은하의 형태에 따라 일률적으로 이야기 한다는 것은 어려운 일입니다. 다만 포함되어 있는 별의 주요 종족이 오래된 것이냐 아니면 젊은 것이냐 입니다. 허블 망원경의 심우주 사진을 보면 우리가 근처에서 볼 수 있는 여러 종류의 은하가 나타나고 있습니다. 따라서 은하 자체가 생성된 것은 거의 같은 시기에 생성되었다는 것을 알 수 있습니다. 다만 질량이나 주변환경등의 조건에 의하여 별의 생성이 달라진다는 것을 알 수 있습니다.
별의 생성 입장으로 보면 질량이 큰 은하가 먼저 별 생성이 이루어 지고 질량이 작은 은하가 나중에 별의 생성이 이루어 지는 것으로 보고 있습니다. 이것은 일반적으로 질량이 큰 은하가 별의 내부에서 만들어지는 중원소의 함량이 높게 나타난다는, 즉 질량이 큰 별이 여러번 윤회과정을 거쳤다는 것을 의미합니다.