주계열성

주계열성(main sequence star)은 헤로도 주계열대에 있는 항성을 말합니다. 천문학에서, 주계열성은 항성의 진화과정을 보여주는 헤로도 위에 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로 주계열대 위의 항성이라고도 합니다.
메인 시퀀스는 선으로 컬러 상대광도로 그려져 있습니다. 연속적이고 독특한 항성대, 이 색상-광도도는 에히나 헤르츠프론, 헨리입니다. 놀리스 러셀이 제시한 유명한 헤로투입니다. 이 주계열대에 있는 항성이 이른바 주계열성입니다. 

항성 형성 후 고열 고밀도의 핵심에서 진행됩니다. 핵융합 반응으로 수소 원자가 헬륨으로 바뀌면서 에너지가 발생합니다. 이 단계의 항성은, 주위에 있습니다. 시퀀스 테이프의 위치는 주로 질량, 화학 성분, 기타 요소 때문입니다.
모든 주계열성은 유체 정력 평형 상태에 있습니다. 뜨거운 코어로부터 바깥쪽으로 팽창하는 열압력과 중력 붕괴로부터의 안쪽으로의 압력이 균형을 유지하고 있습니다. 핵심온도와 압력은 생산능률과 강한 상관관계를 가지며 밸런스를 유지하는데 도움을 줍니다. 핵심에서 발생한 에너지는 표면으로 전달되어 광구층을 거쳐 방사됩니다. 에너지는 복사 또는 쌍을 통해 전달됩니다. 전달은 이 지역 내에서 온도 구배, 더 높은 불투명도, 또는 두 가지로 이루어집니다.

역사

20세기 초반 항성의 유형과 거리에 관한 것들입니다. 자료는 더 많아졌습니다. 항성의 스펙트럼은 독특한 기능이 있는 것으로 증명되어 분류할 수 있습니다. 하버드대의 앤 캐넌과 에드워드 피커링이 발전시킨 분류법은 훗날 잘 알려진 하버드 분류 시스템으로 1901년 하버드 연보(Harvard Annals)에 발표됐습니다.

1906년, 포츠담에서 덴마크의 천문학자 에히너 헤르츠프론은 가장 잘 나가는 항성들-하버드 계통 분류가 K라는 것을 주목했습니다. M-과 다른 집단으로 나눌 수 있습니다. 이 항성들은 태양보다 밝거나 태양보다 훨씬 어둡습니다. 이 두 군을 구별하기 위해 그는 이들을 각각 '거성'과 '왜성'이라고 불렀습니다. 이듬해 그는 성단을 연구하기 시작했습니다. 대략 같은 거리에 있는 항성들은 모두 같은 곳에 속합니다. 항성 그룹에서 그는 이 항성들의 색상이 밝기에 대비하는 첫 번째 그림을 발표했습니다. 이 도표는 "주계열대"라고 합니다. 

프린스턴 대학교에서 헨리 놀리스 러셀도 이와 유사한 연구를 다음과 같이 하였습니다. 그는 항성의 스펙트럼 분류와 그것들의 수정된 거리의 진실을 연구했습니다. 밝기 - 절대성 등 이를 위해 하버드 분류 시스템에서 확실한 시차가 있는 항성들을 이용했습니다. 이 항성들의 스펙트럼이 절대성 등에 대응하는 그림을 그렸을 때, 그는 이 왜성들이 명확한 관계를 따르고 있다는 것을 발견했습니다. 이것은 그로 하여금 진정으로 합리적으로 할 수 있게 합니다. 그리고 왜성의 밝기를 정확히 예측합니다.

헤르츠프론이 관찰한 붉은 항성, 왜성들도 따르고 있습니다. 러셀이 발견한 스펙트럼-광도 관계입니다. 그러나, 거성은 여전히 왜성보다 훨씬 밝아, 따르지 않았습니다. 같은 관계를 따르고 있습니다. 러셀은 "거성은 낮은 밀도나 큰 표면의 밝기가 있어야 한다"며 "왜성과는 정반대"라고 주장했습니다. 같은 곡선에도 극소수의 하얀 별이 나타납니다.

1933년, 벤트 스트롱겐이 밝기-스펙트럼 구분의 관계도를 소개합니다. 이 이름이 여기에 반영되어 있습니다. 그 방법은 헤르츠프론과 러셀이 20세기 초반에 평행하게 발전한 것입니다. 1930년대 발전한 항성 진화 모델처럼 항성이 화학 성분을 일치시켜 항성의 질량과 반지름 사이에 연관성이 있음을 보여줍니다. 즉, 주어진 것에 대해서 말입니다. 항성 질량과 성분, 유일한 항성 반지름과 광도해가 있습니다. 이를 러셀-워커의 정리라고 하는데 헨리 놀리스 러셀과 하이네 워커의 이름을 따서 붙여졌습니다. 이 정리를 통해, 일단 항성의 화학 성분과 주계열대 위의 위치를 알게 되면,이 항성의 질량과 반지름은 이미 정해졌습니다. 그런데 그 정리는 성분이 일치하지 않는 항성에는 적용되지 않는다는 것이 밝혀졌습니다.

W. W. 모건과 P. C. 케넌은 19에 있습니다. 43년에 개선된 항성 분류가 발표되었습니다. 모건-케넌 분류(MK계)통) 항성당 스펙트럼 - 하버드 분류 시스템을 기반으로 - 및 광도 분류를 선정합니다. 하버드 분류 시스템은 스펙트럼과 온도 사이의 관계를 알기 전에 각각의 항성 스펙트럼의 수소선 세기로 서로 다른 알파벳에 표시해 주는 것입니다. 반복되는 분류를 온도에 따라 정렬하고 걸러낸 후항성의 스펙트럼 종류는 온도가 높은 것과 낮은 것에서 파란색에서 붉은 것의 순서로 정렬됩니다. 서열은 O,B,A,F,G,K,와 M이 됩니다. 밝기 분류는 밝기의 약화에 따라 Ⅰ부터 ④까지입니다. 주계열대의 항성은 ④로 분류됩니다. 

 

주계열성 형성과 진화

원래 항성이 성간 매질에서 기체와 먼지를 통과할 때 E로 구성된 거대 분자 구름 속의 붕괴 형성 시 최초 성분은 균일하며, 질량은 대략 포함됩니다. 수소의 70%와 헬륨의 28% 그리고 추적 가능한 원소가 있습니다.
항성의 초기 질량은 분자 구름 속에 있는 위치입니다. 이 조건은 (새로운 항성의 질량 분포는 초기 질량 함수의 경험에 의해 기술됩니다) 결정됩니다. 붕괴가 시작될 때, 이 전 주계열성은 중력 수축에 의해 에너지를 발생시킵니다. 적절한 밀도에 도달하면, 에너지는 핵심이 수소를 헬륨으로 바꾸는 방열 핵융합 프로그램에 의해 생성됩니다.

일단 수소의 핵융합이 에너지 생성 과정의 주가 됩니다. 공급원이면, 중력은 항성을 수축시킬 수 있는 여분의 에너지가 없습니다. 이 항성은헤로도에서 말하는 표준주계열대 위에 하나의 곡선을 따라 떨어지게 됩니다. 천문학자들은 이 단계를 참고하여 '영령주계열대' 또는 ZAMS라고 부르기도 합니다. 이 곡선은 항성이 핵융합을 시작하는 점으로 항성의 특성에 따라 사용할 수 있습니다.컴퓨터 모델이 ZAMS를 계산합니다.이 점에서 항성의 밝기와 표면 온도는 나이에 따라 증가합니다.
핵심에서 수소가 많이 소모될 때까지 항성은 의존합니다.그러나 주계열대에 초기의 위치 부근에서 더 밝은 별이 되기 시작합니다.헤로도에서 항성의 진화는 주계열대에서 벗어나 위로, 오른쪽으로 이동)다.따라서 주계열대는 항성의 생명 중 수소연소를 위주로 하는 단계입니다.

 

주계열대 구분 

주계열대는 헤로도상에서 대각으로 선상에 있는 곡선입니다. 대부분의 항성은 이 범위에 있습니다. 이 지역 내의 항성을 주계열성 또는 왜소라고 합니다. 별은 적색 왜성의 온도로 가장 낮습니다. 이 선은 매우 뚜렷합니다. 왜냐하면 수소 핵융합이 지속되는 한 항성 스펙트럼의 종류와 밝기는 모두 항성의 질량과 직접적인 관련이 있기 때문입니다. 또한 항성의 일생도 거의 이 단계에 소비되기 때문입니다. 하지만 이상에서도요.주계열대가 흐려질 수 있다는 관측입니다. 예를 들어, 바로 옆에 있는 동반성, 자전, 자기장에 의해 약간의 변화가 생길 수 있습니다. 명확하게 말하면, 어떤 금속이 빈약한 항성(차왜성)은 위치가 주계열대의 아래쪽에 있습니다. 똑같이 수소의 핵융합을 하지만 주계열대의 아래쪽에 있습니다. 화학적 조성으로 인해 헷갈릴 수 있는 경우가 있습니다.

천문학자들은 때때로 "영령주계열대"(Z)를 언급합니다. 이는 계산에 의해 얻어지는 곡선으로 항성이 수소의 핵융합을 시작할 때를 나타냅니다. 밝기와 표면 온도의 위치입니다. 전형적인 항성은 나이를 따라 시작합니다. 표면 온도와 밝기가 증가합니다. 항성이 태어나면 주계열대로 들어가고 죽기 직전에 주계열대로 떠나게 됩니다. 태양은 하나의 주계열성이고 나이는 46억 세입니다. 스펙트럼 분류는 G2V입니다.핵심의 수소가 바닥나면, 팽창하여 적색 거성이 됩니다.

주 순서가 있는 경우 상단과 하단으로 나뉠 수 있습니다. 별이 에너지를 발생시키는 주요 과정을 구분합니다. 질량은 대략 1.5배 태양질량 이내입니다. 항성 수소가 모여 헬륨이 되는 일련의 주요 과정을 양성자-양성자 연쇄반응이라고 합니다. 이 질량을 넘어 주계열대 상단에 있습니다. 핵융합은 주로 탄소, 질소, 그리고 산소입니다. 보통 질량이 큰 항성일수록 주계열대에 생명기가 짧습니다. 핵심 핵연료는 이미 소모되었습니다. 그리고 나서 항성의 발전은 헤로도 위의 주계열대를 떠나게 됩니다. 이때 항성의 발전은 질량에 의해 결정됩니다. 질량이 0.23 태양 질량보다 낮은 항성은 직접 백색 왜성이 됩니다. 질량이 10 태양 질량을 넘지 않는 항성은 적색 거성의 단계를 거치게 됩니다. 질량이 더 큰 항성은 가능합니다. 폭발로 초신성이 되거나 아니면 그대로 주저앉아 블랙홀이 됩니다.