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별의 진화 - 항성진화의 탄생 본문
별의 진화는 별의 진화라고도 불리며 항성의 생명을 통해 일어나는 변화의 과정입니다. 항성의 수명을 결정하는 가장 중요한 변수는 질량이다. 질량에 따라서는 별은 수백만 년 동안, 수천억 년 동안 계속 살 수 있을 것이다. 별의 수명이 길고 인간에 비해 영원에 가깝기 때문에 별을 보면서 변화의 과정을 관찰하는 것은 불가능하다. 그 대신 천체 물리학자는 우주에 있는 별의 분포를 통해서 간접적으로 별의 수명을 예측한다. 또한 항성의 수명 동안에 항성의 내부 구조가 어떻게 변화하는지를 컴퓨터 시뮬레이션하고 이를 항성 진화 연구에 응용했다.
별의 진화는 GMC내에서 시작됩니다. GMC내는 별의 탁아소라고도 불립니다. 우주의 텅빈 공간의 밀도는 1세제곱센티미터당 0.1세티미터당 1세제곱센티미터당 수백만개의 분자입니다. 분자구름은 지름이 50~300광년으로 태양의 10만배에서 1000만배의 범위에 해당됩니다.
분자 구름이 은하중심을 주회할 때 여러 요인 중 하나가 중력 붕괴를 일으킨다. 분자구름들은 서로 충돌하거나 은하의 소용돌이 팔이 밀집한 영역을 통과할 수 있다. 근처의 초신성 폭발은 파편을 분자구름에 급속히 밀어넣음으로써 중력 붕괴를 일으키기도 한다. 은하들 간의 충돌은 두 은하의 가스 구름이 조류의 힘에 의해 응축되고 섞이면서 거대한 별이 형성될 수도 있습니다
분자구름은 수축함에 따라 작은 부분으로 분할된다. 이러한 소편들 내에서 응축가스는 열 모양의 중력작용에 의해 위치에너지를 방출한다. "가스의 온도와 압력이 상승하면, 분자구름의 조각들이 원시별이라고 불리는 뜨거운 가스가 회전하는 덩어리를 만듭니다"
최초로 탄생하는 별은 그 별의 나머지 분자 구름 깊숙이 숨어 있어 가시광선으로 볼 수 없다. 종종 주위의 가스로부터 발해지는 밝은 빛에 대비하여 베이비 스타를 포함한 분자 구름이 실루엣으로 밝혀진다. 보크볼이라고 불리고 있습니다
출생질량이 아주 작은 천체는 핵융합을 일으킬 만한 온도를 생성하지 않습니다.이것은 갈색 난쟁이라고 불립니다. 별과 갈색 난쟁이의 경계선은 물체의 화학조성에 의존한다.별을 구성하는 원소의 장간막 함유량(수소나 헬륨보다 무거운 원소의 양)이 높은 천체의 경우 별이 될 수 있는 질량의 하한선은 낮아진다.갈색 난쟁이는 주피트의 13배 이상 되기 때문이다.er의 질량은 중수소 융합을 일으킬 수 있으며 천문학자들 중에는 이 수준 이상의 물체만을 갈색 난쟁이로 다루는 사람도 있다.(이 질량은 지구 질량보다 크지만 준항성의 질량보다 작다.) 갈색 난쟁이는 중수소 융합을 일으킬 정도로 무거운지에 관계없이 수억 년에 걸쳐 희미하게 빛나며 천천히 식습니다.
보다 큰 항성의 경우 핵의 온도는 약 1000만 켈빈에 달하며 프로톤과 프로톤의 연쇄 반응이 일어나 수소가 중수소를 통해 헬륨으로 변환되어 핵융합이 일어나는 태양의 질량보다 약간 무거운 항성의 경우 CNO 사이클은 그 에너지의 대부분을 생성한다. 방사압은 위의 가압중량에 저항하여 별이 중력붕괴를 일으키는 것을 막는 정수역학적 평형으로 불리는 상태에서 코어내에서 생성되는 에너지를 통해 형성된다. 이 시점에서 그 별은 크기가 안정된 채일 것이다.
태어난지 얼마 안된 별에는 다양한 크기와 색이 있습니다. 스펙트럼형은 핫·블루·콜드·레드에 이른다. 질량은 최소 0.085에서 최대 태양의 20배까지 변화한다. 별의 밝기와 색은 표면 온도에 의존해, 이 차이를 결정하는 근저에 있는 요인은 질량이다.
이 젊은 항성은 헤르츠 스프링 러셀 도의 주요 시리즈 중 하나에 위치해 있다. 춥고 차가운 붉은색 난쟁이는 수조 년 동안 주요 계열 위에 머물며 천천히 수소를 태우는 반면 뜨거운 슈퍼스타는 수백만 년밖에 머물 수 없습니다. 태양처럼 중간 질량의 별은 약 100억 년 머물며 지금까지 태양은 그 수명의 약 절반을 보낸 것으로 추정되고 있기 때문에 현재는 주계열 항성이 됩니다. 별은 핵의 수소가 없어지면 주계열에서 떨어지기 시작한다.
수십억 년 후 핵융합 생성물인 헬륨은 최초로 탄생했을 때, 별의 질량에 따라 수소가 헬륨으로 계속 대체되는 가운데 별의 중심부에 축적된다. 뜨겁고 밝은 별은 냉암의 별보다도 빨리 수소를 융합시켜 헬륨으로 바꾼다. 노심에 축적된 헬륨은 수소보다 밀도가 높기 때문에 중력으로 별을 수축시켜 핵융합 빈도를 높인다. 기온은 영오 도라야 한다