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별의 스펙트럼
2000-11-28
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분야
천체물리/우주론
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조회수
7437
안녕하세요......
저번에 별의 진화에 대한 답변 감사하구요.....(고2 소년)
이번에 스펙트럼 좀 물어볼려구요.....
1.스펙트럼형을 보니까 A,D,G,H,K,E,F등의 선들이 있더라구요...
그 각각의 금속원소 방출선이 어떤 원소가 방출되는지... 예를 들어 D선은 나트륨을 방출 한다는데....
2. 그리고 별의 구성원소는 비슷한데 반하여... 온도가 높은 별은 헬륨선을 많이 방출하고 온도가 낮은 별은 금속선을 많이 방출하는 이유좀 알려 주세요...
3. 별의 물리량을 측정할 경우 질량을 측정할 때 별빛이 달에 의해 가리워지는 현상을 측정한다는데... 무슨원리인지....
4.그리고 1872년 하버드대의 Henry Draper에 의한 흡수선의 세기와 종류에 따라 7가지로 분류 해놓은 표가 있더라구요... 거기서 분광형이 A인 별이 파랑색이라고 되어있던데요... 제가 알기론 A형이 온도로 보아서 약 7500~10000(k)니까 백색이 아닐까 생각하는데.....
답변좀 부탁드립니다..*^^*
저번에 별의 진화에 대한 답변 감사하구요.....(고2 소년)
이번에 스펙트럼 좀 물어볼려구요.....
1.스펙트럼형을 보니까 A,D,G,H,K,E,F등의 선들이 있더라구요...
그 각각의 금속원소 방출선이 어떤 원소가 방출되는지... 예를 들어 D선은 나트륨을 방출 한다는데....
2. 그리고 별의 구성원소는 비슷한데 반하여... 온도가 높은 별은 헬륨선을 많이 방출하고 온도가 낮은 별은 금속선을 많이 방출하는 이유좀 알려 주세요...
3. 별의 물리량을 측정할 경우 질량을 측정할 때 별빛이 달에 의해 가리워지는 현상을 측정한다는데... 무슨원리인지....
4.그리고 1872년 하버드대의 Henry Draper에 의한 흡수선의 세기와 종류에 따라 7가지로 분류 해놓은 표가 있더라구요... 거기서 분광형이 A인 별이 파랑색이라고 되어있던데요... 제가 알기론 A형이 온도로 보아서 약 7500~10000(k)니까 백색이 아닐까 생각하는데.....
답변좀 부탁드립니다..*^^*
- 제목답변: 별의 스펙트럼
- 분류천체물리/우주론
- 작성일2000-11-28 00:00:00
- 작성자guest
김성호 질문:
> 안녕하세요......
> 저번에 별의 진화에 대한 답변 감사하구요.....(고2 소년)
> 이번에 스펙트럼 좀 물어볼려구요.....
>
> 1.스펙트럼형을 보니까 A,D,G,H,K,E,F등의 선들이 있더라구요...
> 그 각각의 금속원소 방출선이 어떤 원소가 방출되는지... 예를 들어 D선은 나트륨을 방출 한다는데....
>
> 2. 그리고 별의 구성원소는 비슷한데 반하여... 온도가 높은 별은 헬륨선을 많이 방출하고 온도가 낮은 별은 금속선을 많이 방출하는 이유좀 알려 주세요...
>
> 3. 별의 물리량을 측정할 경우 질량을 측정할 때 별빛이 달에 의해 가리워지는 현상을 측정한다는데... 무슨원리인지....
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> 4.그리고 1872년 하버드대의 Henry Draper에 의한 흡수선의 세기와 종류에 따라 7가지로 분류 해놓은 표가 있더라구요... 거기서 분광형이 A인 별이 파랑색이라고 되어있던데요... 제가 알기론 A형이 온도로 보아서 약 7500~10000(k)니까 백색이 아닐까 생각하는데.....
>
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> 답변좀 부탁드립니다..*^^*
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1. 프라운호퍼 선
1814년 독일의 물리학자 프라운호퍼는 태양 빛의 스펙트럼에서 아주 많은 검은 선을 발견하게됩니다. 우리가 잘아는 프라운호퍼선입니다. 그해 프라운호퍼는 이 흡수선들의 계보를 만들게됩니다. 물론 그때 당시에는 이 흡수선의 원인이 무엇인지 명확하게 알지 못하였습니다.
이 목록에는 붉은 색으로부터 알파베트를 붙였는데 강한선은 대문자로 약한 선은 소문자로 나타내었습니다. 대문자로된 강한 선은 다음과 같습니다. 파장 단위는 옹스트롬입니다.
A (산소, 7608.2), B( 산소, 6867.2), C(수소 발머알파, 6562.8), D(나트륨, 5893), E(철, 5270), G'(수소 발머 베타, 4861), G(칼슘, 4307.8), H & K(칼슘, 3968.5).
현재에는 거의 이런 이름을 쓰지 않지만 관례적으로 Ca H&K선이라든가, Na D선, 혹은 Mg b선 (5200근처) 이라 쓰고 있습니다.
2. 온도와 스펙트럼선
화학조성이 같더라도 스펙트럼이 다른 이유는 별 표면의 온도와 밀도, 그리고 중력 (=압력)과 상관있습니다. 제일큰 영향을 주는 것이 온도인데 온도에따라 아주 다양한 스펙트럼을 만들어내게 됩니다. 스펙트럼은 별의 대기의 화학적인 것 보다는 물리적 상태에 따라 결정됩니다. 물론 화학조성에 의해서도 달라지기는 하지요.
표면온도가 낮은 별의 대기는 이온화되기 쉬운 금속들이 이온화가 덜된 상태로 존재할 수 있게되어 이런 금속 원자나 CN, CO등의 분자에 의한 흡수선이 잘 형성되는 반면에 헬륨과 같이 이온화되기 어려운 원자들은 에너지가 충분하지 못하기 때문에 흡수선의 형성이 잘 안됩니다.
그러나 상대적으로 온도가 높은 별의 대기에서는 이온화가 잘되는 금속들은 거의 이온화가 이루어지고 이온화 잘안되는 이온화 에너지나 스펙트럼 에너지가 높은 전자들만이 남기 때문에 상대적으로 이런 이온보다 이온화 에너지가 낮은 헬륨 따위의 흡수선이 나타나게됩니다.
3. 달에 의한 엄폐 (lunar occultation)
달이 백도상에 있는 별을 가리우는 현상을 달에 의한 엄폐라 부릅니다. 이 현상을 이용하면 별의 질량이 아니고 직경을 측정할 수 있습니다.
달은 대기가 없기때문에 엄폐될때 순간적으로 빛이 사라집니다. 달의 운행속도를 알고 있으므로 달이 별의 한쪽면을 가리우기 시작하여 완전히 가려졌을때 까지 걸리는 시간을 측정하면 별 직경의 각도를 계산할 수 있습니다.
이 방법의 측정한계는 0.002각초입니다. 엄폐시간은 대략 1초에서 수십분의 1초이므로 아주 작은 시각에 별의 밝기를 읽을 수 있는 장치가 필요합니다.
4. 별의 색
흰색 별은 스펙트럼 분류상 F형 별입니다. O형부터 A형가지는 인간의 눈에 푸르게 보입니다. G 형은 노란별, K와 M은 붉은 별로 보입니다.
색은 인간의 주관적인 감각이기 때문에 과학적으로 객관적인 물리량이 되지 못합니다. 더 중요한 것이 온도입니다.
> 안녕하세요......
> 저번에 별의 진화에 대한 답변 감사하구요.....(고2 소년)
> 이번에 스펙트럼 좀 물어볼려구요.....
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> 1.스펙트럼형을 보니까 A,D,G,H,K,E,F등의 선들이 있더라구요...
> 그 각각의 금속원소 방출선이 어떤 원소가 방출되는지... 예를 들어 D선은 나트륨을 방출 한다는데....
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> 2. 그리고 별의 구성원소는 비슷한데 반하여... 온도가 높은 별은 헬륨선을 많이 방출하고 온도가 낮은 별은 금속선을 많이 방출하는 이유좀 알려 주세요...
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> 3. 별의 물리량을 측정할 경우 질량을 측정할 때 별빛이 달에 의해 가리워지는 현상을 측정한다는데... 무슨원리인지....
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> 4.그리고 1872년 하버드대의 Henry Draper에 의한 흡수선의 세기와 종류에 따라 7가지로 분류 해놓은 표가 있더라구요... 거기서 분광형이 A인 별이 파랑색이라고 되어있던데요... 제가 알기론 A형이 온도로 보아서 약 7500~10000(k)니까 백색이 아닐까 생각하는데.....
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> 답변좀 부탁드립니다..*^^*
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1. 프라운호퍼 선
1814년 독일의 물리학자 프라운호퍼는 태양 빛의 스펙트럼에서 아주 많은 검은 선을 발견하게됩니다. 우리가 잘아는 프라운호퍼선입니다. 그해 프라운호퍼는 이 흡수선들의 계보를 만들게됩니다. 물론 그때 당시에는 이 흡수선의 원인이 무엇인지 명확하게 알지 못하였습니다.
이 목록에는 붉은 색으로부터 알파베트를 붙였는데 강한선은 대문자로 약한 선은 소문자로 나타내었습니다. 대문자로된 강한 선은 다음과 같습니다. 파장 단위는 옹스트롬입니다.
A (산소, 7608.2), B( 산소, 6867.2), C(수소 발머알파, 6562.8), D(나트륨, 5893), E(철, 5270), G'(수소 발머 베타, 4861), G(칼슘, 4307.8), H & K(칼슘, 3968.5).
현재에는 거의 이런 이름을 쓰지 않지만 관례적으로 Ca H&K선이라든가, Na D선, 혹은 Mg b선 (5200근처) 이라 쓰고 있습니다.
2. 온도와 스펙트럼선
화학조성이 같더라도 스펙트럼이 다른 이유는 별 표면의 온도와 밀도, 그리고 중력 (=압력)과 상관있습니다. 제일큰 영향을 주는 것이 온도인데 온도에따라 아주 다양한 스펙트럼을 만들어내게 됩니다. 스펙트럼은 별의 대기의 화학적인 것 보다는 물리적 상태에 따라 결정됩니다. 물론 화학조성에 의해서도 달라지기는 하지요.
표면온도가 낮은 별의 대기는 이온화되기 쉬운 금속들이 이온화가 덜된 상태로 존재할 수 있게되어 이런 금속 원자나 CN, CO등의 분자에 의한 흡수선이 잘 형성되는 반면에 헬륨과 같이 이온화되기 어려운 원자들은 에너지가 충분하지 못하기 때문에 흡수선의 형성이 잘 안됩니다.
그러나 상대적으로 온도가 높은 별의 대기에서는 이온화가 잘되는 금속들은 거의 이온화가 이루어지고 이온화 잘안되는 이온화 에너지나 스펙트럼 에너지가 높은 전자들만이 남기 때문에 상대적으로 이런 이온보다 이온화 에너지가 낮은 헬륨 따위의 흡수선이 나타나게됩니다.
3. 달에 의한 엄폐 (lunar occultation)
달이 백도상에 있는 별을 가리우는 현상을 달에 의한 엄폐라 부릅니다. 이 현상을 이용하면 별의 질량이 아니고 직경을 측정할 수 있습니다.
달은 대기가 없기때문에 엄폐될때 순간적으로 빛이 사라집니다. 달의 운행속도를 알고 있으므로 달이 별의 한쪽면을 가리우기 시작하여 완전히 가려졌을때 까지 걸리는 시간을 측정하면 별 직경의 각도를 계산할 수 있습니다.
이 방법의 측정한계는 0.002각초입니다. 엄폐시간은 대략 1초에서 수십분의 1초이므로 아주 작은 시각에 별의 밝기를 읽을 수 있는 장치가 필요합니다.
4. 별의 색
흰색 별은 스펙트럼 분류상 F형 별입니다. O형부터 A형가지는 인간의 눈에 푸르게 보입니다. G 형은 노란별, K와 M은 붉은 별로 보입니다.
색은 인간의 주관적인 감각이기 때문에 과학적으로 객관적인 물리량이 되지 못합니다. 더 중요한 것이 온도입니다.