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천문학

별의 분류 : Morgan-Keenan(MK)

by KHunter 2023. 9. 15.

별은 주로 온도, 구성, 기타 물리적 특성에 따라 결정되는 스펙트럼 특성을 기준으로 분류됩니다. 별에 대한 가장 일반적인 분류 시스템은 별을 분류하기 위해 스펙트럼 유형과 광도 등급을 사용하는 Morgan-Keenan(MK) 시스템입니다. 다음은 이 시스템 내에서 별이 분류되는 방법에 대한 간략한 개요입니다.

별의 분류

스펙트럼 유형: 

별은 스펙트럼의 모양에 따라 스펙트럼 유형으로 분류됩니다. 가장 뜨거운 것부터 가장 차가운 것까지 스펙트럼 유형은 다음과 같습니다.

O: 이 별들은 표면 온도가 30,000°C를 초과하는 가장 뜨겁고 무거운 별입니다. 청백색으로 보입니다.
B: 이 별들은 표면 온도가 10,000°C에서 30,000°C 사이로 매우 뜨겁습니다. 청백색으로 보입니다.
A: A형 별은 표면 온도가 7,500°C에서 10,000°C 사이이고 흰색으로 보입니다.
F: F형 별은 표면 온도가 6,000°C에서 7,500°C 사이로 약간 더 차갑습니다. 그들은 황백색으로 보입니다.
G: 우리 태양과 같은 G형 별의 표면 온도는 5,000°C에서 6,000°C 사이입니다. 노란색으로 보입니다.
K: K형 별은 표면 온도가 3,500°C에서 5,000°C 사이로 태양보다 시원합니다. 주황색으로 나타납니다.
M: 이것들은 표면 온도가 3,500°C 미만인 가장 차갑고 가장 흔한 별이에요. 빨간색으로 나타납니다.

광도 등급: 

별은 스펙트럼 유형 외에도 로마 숫자로 표시되는 광도 등급으로 분류됩니다. 이 클래스는 별의 광도(밝기)와 진화 단계를 설명합니다.

Ia/Ib: 초거성 - 매우 빛나는 별이며 종종 진화의 마지막 단계에 있습니다.
II: 밝은 거성 - 초거성보다 덜 밝지만 대부분의 별보다는 여전히 밝습니다.
III: 거인(Giants) - 이들은 보통 진화의 후기 단계에 있는 적당히 빛나는 별입니다.
IV: 준거성 - 이 별들은 주계열과 거성 단계 사이를 전환하고 있습니다.
V: 주계열성(왜성) - 태양을 포함하여 가장 흔한 별입니다.
VI: 준왜성 - 주계열성보다 덜 밝습니다.
VII: 백색왜성 - 핵연료가 고갈되어 붕괴된 별의 잔해입니다.

 

스펙트럼 유형과 광도 등급을 결합하면 별을 더 자세히 분류할 수 있습니다. 예를 들어, 우리 태양은 G2V별로 분류되어 G형(노란색) 왜성(주계열성)임을 나타냅니다
이 분류 시스템은 천문학자들이 별의 물리적 특성, 진화 단계, 별의 진화와 수명 주기를 연구하는 데 유용한 도구인 Hertzsprung-Russell 다이어그램의 위치를 ​​이해하는 데 도움이 됩니다.

클래스 I (초거성):

Ia 초거성: 우주에서 가장 밝고 무거운 별입니다. 그들은 진화의 마지막 단계에 있으며 코어의 수소 연료를 고갈시켰습니다. Ia 초거성은 거대한 크기와 높은 광도를 특징으로 합니다. 그들은 우리 태양보다 수백 배 더 크고 수천에서 수백만 배 더 많은 빛을 방출할 수 있습니다. Ia 초거성은 거대한 크기로 인해 작은 별에 비해 수명이 상대적으로 짧습니다.

Ib 초거성: Ia 초거성과 마찬가지로 Ib 초거성도 매우 밝고 거대한 별입니다. 그러나 그들은 Ia 초거성보다 질량과 밝기가 약간 덜합니다. Ib 초거성은 진화의 진보된 단계에 있으며 이미 외층을 벗어났을 수 있으며 밀도가 낮고 확장된 대기를 생성합니다. 그들은 일반적으로 주계열을 넘어 초신성이 되는 과정에 있습니다.

Ia와 Ib 초거성은 모두 우리 태양과 같은 주계열성에 비해 상대적으로 드물다. 그들은 종종 활동적인 별 형성 지역이나 물질 이동이 일어날 수 있는 가까운 쌍성계에서 발견됩니다. 이 초거성은 초신성, 중성자별이나 블랙홀의 형성 등 우주에서 가장 극적인 사건의 조상이기 때문에 별의 생명주기에서 중요한 역할을 합니다.

일반적으로 초거성은 은하의 역학과 진화에 심오한 영향을 미치며, 이들에 대한 연구는 우주 진화의 더 넓은 맥락을 이해하는 데 필수적입니다.

쌍성(binary star)

쌍성(binary star)은 두 개의 별이 중력적으로 서로 묶여 있고 공통 질량 중심 주위를 공전하는 매혹적이고 일반적인 천문학 현상입니다. 쌍성의 몇 가지 주요 측면과 특징은 다음과 같습니다.

중력 결합: 

쌍성별은 중력에 의해 서로 결합됩니다. 두 별 사이의 중력 인력은 두 별을 서로의 주위를 공전하게 유지합니다. 이는 둘 사이의 중력 인력으로 인해 지구가 태양 주위의 궤도를 유지하는 방식과 유사합니다.

쌍성의 유형:

시각적 쌍성: 망원경이나 육안으로도 두 별을 별도의 빛 점으로 관찰할 수 있는 쌍성계입니다. 별들은 서로 공전하는 것처럼 보일 수 있으며, 그 공전 궤도를 직접 관찰하고 측정할 수 있습니다.
분광쌍성: 이 시스템에서는 두 별이 너무 가까워서 시각적으로 확인할 수 없지만 결합된 스펙트럼을 연구하여 그 존재를 감지합니다. 천문학자들은 스펙트럼 선의 도플러 이동을 분석함으로써 두 별의 존재를 확인하고 그 궤도 특성을 추론할 수 있습니다.
식쌍성(Eclipsing Binaries): 이 쌍성계는 지구에서 볼 때 한 별이 다른 별의 앞을 주기적으로 지나가는 방식으로 정렬됩니다. 이런 일이 발생하면 시스템의 밝기가 감소하는 일식 현상이 발생합니다. 일식 중 빛의 곡선에 대한 연구는 별의 특성에 대한 귀중한 정보를 제공합니다.

궤도 특성: 

쌍성계는 광범위한 궤도 특성을 가질 수 있습니다. 별들은 몇 시간에서 몇 세기에 이르는 궤도 주기를 가지고 서로 매우 가까이 있을 수 있습니다. 별들 사이의 간격도 수백만 킬로미터에서 수 천문 단위(지구와 태양 사이의 평균 거리)까지 매우 다양할 수 있습니다.

공통점: 

쌍성계는 우주에서 매우 흔합니다. 은하수 별의 상당 부분이 쌍성계 또는 다중성계로 존재하는 것으로 추정됩니다. 일부 쌍성계는 2개 이상의 별로 구성되어 삼중 또는 고차계를 형성하기도 합니다.

진화론적 중요성: 

쌍성 연구는 별의 진화를 이해하는 데 매우 중요합니다. 쌍성계의 별들 사이의 상호작용은 개별적인 진화에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 한 항성에서 다른 항성으로의 질량 이동은 크기, 온도 및 최종 운명에 영향을 미칠 수 있습니다. 일부 쌍성은 결국 합쳐지거나 중성자별이나 블랙홀과 같은 이국적인 물체가 형성될 수 있습니다.

거리 측정: 

쌍성별은 궤도를 관찰하고 연구할 수 있기 때문에 별의 질량을 결정하는 데 유용합니다. 이 정보는 별의 질량-광도 관계를 보정하는 데 사용될 수 있으며, 이는 다른 시스템에서 별의 질량을 추정하는 데 필수적입니다.

쌍성계는 천문학자들에게 별의 특성과 수명 주기는 물론 우주에서의 중력 상호 작용의 역학에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 그들은 계속해서 천체물리학 연구의 중요한 영역이 되고 있습니다.

 

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