별의 일생


항성 (star)

스스로 빛을 냄

해, 별

행성 (planet)

스스로 빛을 내지 못함

지구, 화성

별빛

별빛의 근원

=

핵융합

별의 밝기

겉보기 밝기

절대 밝기 (거리=10 pc)

..., -1 등급, 0등급, 1 등급, ... 6등급, ...

Java Applet 실험: 거리에 따른 별의 밝기 변화

별의 겉보기등급

Credit:

역자승 법칙

Credit:

H-R도

성단의 H-R도 그리기 (credit)

별의 색=별의 표면 온도

O B A F G K M

Oh, Be A Fine Girl (or Guy) Kiss Me!

Java Applet 실험: 별의 온도 vs 색

별의 일생=별의 진화

내부 압력 vs 자체 중력

항성 진화는 두 힘의 싸움


별의 진화 원리

--->
핵융합 연소
--->
연료의 고갈
--->
중심부 중력수축
--->
중심 온도 증가
--->

별의 진화 (은하의 화학적 진화)

성간 물질
---->
별의 생성
---->
별의 진화 : 중원소 생성, 중원소 증가
---->
별의 죽음 : 초신성
---->
잔여물 : 백색왜성, 중성자별, 검은구멍

별의 최후

별의 질량

질량이 아주 작은 별
--> 갈색 난장이 별

질량이 작은 별 --> 백색왜성+행성상 성운

질량이 큰 별 --> 초신성
--> 중성자 별, 검은구멍

사진으로 보는 별의 일생

별의 탄생지 = 성간물질 (가스+먼지)

성간물질 --> 원시별 생성

젊은 별 T-Tauri

주계열성: 태양
별들은 전 생애의 약 90% 정도를 주계열 단계에서 보냅니다.

적색 거성: 오리온 자리 베텔기우스

별의 마지막 단계: 행성상 성운 <-- 0.08-5 x 태양 질량 정도 별

별의 마지막 단계: 초신성 폭발 <-- 5-50 태양 질량 정도 별

백색왜성 <-- 질량 < 1.4 태양 질량

중성자별 <-- 1.4 태양 질량 < 질량 < 3 태양 질량

검은구멍 <-- 질량 > 3 태양 질량

사람과 우주

별과 인간: 우리와 멀지 않은 우주 (연세춘추 10월 11일)

사람과 우주

사람과 우주의 관계

독립된 개체들이 모여 보다 크고 복잡한 구조를 이룸 --> 계층성

존재하는 모든 것은 다른 존재의 일부 --> 연계성

우리 몸의 고향

= 뜨거운 별의 내부

우리의 몸 <- 세포 <- DNA <- 중원소

<- 별의 탄생과 죽음 (은하의 진화)

<- 은하의 형성 <- 수소와 헬륨

<-대폭발 (우주의 시작) <- ???

우주의 생태계:

별의 탄생과 죽음

--> 성간물질 (먼지, 가스)

--> 별의 생성

--> 별의 진화 (중원소 생성)

--> 별의 죽음 (예: 초신성 폭발)

--> 잔여물 (예: 검은 구멍)

사람의 고귀함

인간 출현을 위해 별의 생성, 진화, 죽음이 선행되어야 함

너무 젊은 우주: 별이 죽지 않아서 중원소가 없다 --> 사람도 없다

너무 늙은 우주: 모든 별들이 죽어서 행성에 생명체가 살 수 없다

--> 사람도 없다

사람 = 장구한 우주 역사를 몸에 지닌 존재 --> 존재하는 모든 것은 고귀하다

아침

조지훈

실눈을 뜨고 벽에 기대인다 아무것도 생각할 수가 없다

짧은 여름밤은 촛불 한자루도 못다녹인채 사라지기 때문에 섬돌우에 문득 石榴꽃이 터진다

꽃망울 속에 새로운 宇宙가 열리는 波動! 아 여기 太古쩍 바다의 소리없는 물보래가 꽃잎을 적신다

방안 하나 가득 石榴꽃이 물들어 온다 내가 石榴꽃 속으로 들어가 앉는다 아무것도 생각할 수가 없다

별의 진화와 인간:

우리 몸의 기원

대폭발: 수소와 헬륨

별의 진화: 중원소의 생성, 증가

제 1, 2, 3, ... 세대 별 탄생

태양 탄생 (제 3-4 세대 별)

중원소 풍부

지구 탄생

인간 출현

우리 몸을 이루고 있는 C, N, O 등과 같은 중원소는 모두 별 내부의 핵융합 과정에 의해 만들어 짐

우리 몸의 기원

=

뜨거운 별의 내부

원소의 주기율표

Credit: Bockware

태양계

태양

행성

수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 명왕성

위성

소행성

혜성

별의 밝기를 표시하는 것 가운데 겉보기 밝기가 있다.어떻게 밝기를 정했을까?

(가) 태양을 기준으로 밝기를 정한다

(나) 육안으로 볼 때의 밝기를

기준으로 한다

(다) 달을 기준으로 밝기를 정한다

밤하늘의 별을 보면 색깔이 다르게 보인다. 왜 다르게 보일까?

(가) 별의 온도가 다르기 때문이다

(나) 같은 색깔인데 지구의 공기 때문에 다르게 보인다

(다) 태양의 빛이 워낙 세기 때문이다