초거성(Super Giant)

초거성(supergiant), 이들은 광도가 가장 강한 항성 중 하나입니다. 그들의 절대별 -2보다 밝습니다. 
초거성은 질량이 가장 큰 항성으로, 헤로도 위에 그림의 꼭대기를 차지하고 있습니다. 단, 요크 스펙트럼 분류에서 Ia(매우 밝은 초거성) 또는 Ib(밝지 않은)에 속합니다. 그러나 가장 밝은 초거성은 0으로 분류되기도 합니다. 초거성의 질량은 태양의 5~150배, 밝기는 태양 광도의 2,000~수백만 배에 달하며, 이들의 반지름 변화도 매우 커서 보통 태양 반지름의 20~500배, 심지어는 1000배가 넘는 태양 반지름입니다. 스테판-보즈만 법칙은 적색 초거성의 표면을 나타내며 단위 면적당 복사 에너지가 낮기 때문에 청색 초거성보다 청색 초거성의 온도가 더 차갑기 때문에 같은 밝기의 적색 초거성이 청색 초거성보다 훨씬 더 거대합니다. 질량이 워낙 크기 때문에 수명이 1000만~5000만 년밖에 안 되기 때문에 젊은 우주 구조에만 존재하고 산개 성단처럼 보입니다. 나선 은하의 소용돌이 팔입니다. 불규칙한 은하들과 나선은하의 핵구에 있습니다. 아주 드물고, 타원성에 있는 적도 없습니다. 계 또는 구상 성단에서 관측됩니다. 이 천체들은 모두 노년에 의한 것입니다. 항성으로 이루어져 있습니다.

초거성의 스펙트럼은 청색 초거성 초기형부터 모든 유형을 차지하고 있습니다. O형 스펙트럼은 적색 초거성 말기형 M형까지 있습니다. 7참, 오리온자리에서 가장 밝습니다. 이 항성은 청백색의 초거성입니다. 사주와 전갈자리의 심숙 두 번째는 적색 초거성입니다. 초거성 모델의 형성은 여전히 연구 분야에서 활발하고 어려운 점이 있는 블록입니다. 예를 들어 항성 질량 손실과 같은 문제는 여전히 해결해야 합니다. 새로운 추세와 연구 방법은 단지 항성의 모형을 만드는 것만이 아니다. 이것은 초거성들의 분포와 변화, 예를 들어 은하계의 마젤란 구름과 같은 분포 상태를 비교하기 위해서 전체 성단의 모형을 만들려고 합니다.

우주 속의 첫 번째 항성은, 우주에 존재하는 항성보다 더 큰 것으로 여겨집니다. 별은 밝고 거대해야 합니다. 이 항성들은 제3의 성족으로 여겨지며, 그녀들의 존재는 해석입니다. 퀘이사 관측에는 수소와 헬륨이라는 두 원소의 스펙트럼만 필수입니다. 대부분의 제2형 초신성은 적색 초거성으로 알려져 있지만, 초신성 1987A는 청색 초거성으로 알려져 있습니다. 하지만 강한 항성풍이 바깥의 수 층의 가스껍질을 날려버리기 전에 그는 아마도 붉고 초거대였을 것입니다. 알려진 가장 큰 별은 부피의 크기에 따라 다음과 같습니다. 방패자리 UY, 백조자리 NML, 킹스자리 RW, WOH G64, 카시오페이아자리 PZ, 비스텔루 1-26, 궁수자리 VX, 큰개자리 VY (the Garnet Star)위 순위는 밝기와 무게에 관계없이 매겨집니다.

특장점

초거성의 광도가 매우 크다는 것은, 그 표면적이 분광형보다 분명히 같다는 것을 말합니다. 예를 들어 적색 초거성 방패자리 UY의 경우 반지름은 대략 태양 반지름의 1입니다. 708±192배, 절대성 등은 -7 이하로 태양보다 약 5만 배 밝으며 총 복사 에너지는 태양의 34만 배에 달합니다. 청색 초거성 톈진 4의 절대성 등은 -8.37로 태양보다 약 2300배 밝습니다. 일부 청색 초거성, 황색 초거성 및 적색 초거성의 전기방사선이 측정되었습니다. 이는 대기구조와 활동, 성주물질, 성풍, 질량손실 등의 문제를 연구하는 데 매우 중요합니다.

고에너지 천문대 2호 위성은 이미 오리온자리, 카파 등성의 X를 측정했습니다. 방사선, 이것은 그들의 별 면류관, 별 바람 등과 관련이 있습니다. 초거성은 은도면과 스핀에 뚜렷하게 집중되어 있습니다. 그것들의 동역학적 특성은 은하계의 가스물질과 비슷합니다. 초거성의 60%가 O,B 성협 또는 은하 성단에 속합니다. 초거성의 나이와 진화 문제는 매우 중요한 연구과제이며 논쟁이 많습니다.

반지름

초거성은 태양에 비해서 모두 거대한 항성이지만, 초거성입니다. 반지름도 현격한 차이가 있습니다. 가장 덥고 밝은 O형 초거성이 오히려 가장 작습니다. 이들은 보통 태양의 15에서 30배 크기입니다. 가장 추운 M형 적색 초거성은 보통 태양의 500배 이상입니다. 예를 들어 방패자리 UY 같은 적색 초거성은 지름이 태양의 1708배나 됩니다.

 

질량, 광도

전통적으로 초거성은 모두 대질량의 항성입니다. 이들은 적어도 태양을 가지고 있으며 5배의 질량입니다. 일부 O형의 초거성은 태양의 30배 이상의 질량을 가질 수 있습니다. 예를 들어 오리온자리의 삼박2는 태양의 최소 40배의 질량을 가지고 있습니다. 질량이 거대하기 때문에 초거성의 광도도 매우 크며, 가장 어두운 황색 초거성이라도 태양의 1000배가 넘는 열광도가 있습니다. O형 초거성은 가장 뜨겁고 밝은 초거성입니다. 큰 질량의 O형 초거성의 광도는 너무 초과할 수 있습니다. 양의 백만 배입니다.

초거성의 광도 변화

초거성은 불안정한 항성입니다. 대부분의 초거성은 모두 광변화를 가지고 있습니다.
청색 초거성 중 상당수는 백조자리 알파형 변광성에 속합니다. 초거성은 대부분 LBV-라이트블루 변광성에 속합니다.
황색 초거성에는 수많은 조부변광성과 SRd형 반규칙 변광성입니다. 이 중 SRd형 변광성은 가장 밝은 황색 초거성과 특색 초거성을 포함하고 있습니다. 

적색 초거성은 거의 모두 변광성입니다. 이들은 일반적으로 SRc와 Lc에 속합니다. 전자는 다중 주기를 가지며 후자는 일정한 변광 주기가 없는 폭발적 변광입니다.
초거성은 청색 초거성(O형부터 A형까지), 황색 초거성(F형까지)으로 나눕니다. 형부터 K형 초기까지), 적색 초거성(K형 말기부터 M형까지)입니다.
초거성의 온도 범위는 매우 광범위합니다. 가장 뜨거운 청색 초거성은 예를 들어 배와 같습니다. 베이스 대성운의 WR25는 표면온도가 50000K에 육박하고 가장 차갑습니다. M형 초거성은 대부분 3500K 부근에 위치합니다. 가장 추운 것으로 알려진 초거성은 궁수자리 VX입니다. 이 별의 표면 온도는 평균 2900K에 불과합니다.

특수한 초거성

전통적으로 젊고 질량이 큰 전형적인 초거성을 제외하면 하나 있습니다. 일부 중소 질량 항성들은 진화 말기에도 일부 초거성의 성질을 가지고 있기 때문에 초거성을 얻을 수 있습니다. 거성의 스펙트럼 분류입니다. 그러나 이들은 전형적인 초거성과는 전혀 다른 두 종의 항성입니다. 예를 들어 황소자리 RV형 변광성은 종종 황색에서 오렌지색까지 밝은 초거성으로 분류되지만, 실제로는 Ia형 황색 초거성보다 훨씬 밝습니다(F8Ia형 호야일은 태양의 8만여 배에 달하는 태양을 가지고 있습니다. 밝기는 황소자리 RV형 변광성은 대부분 태양의 1만 배 이하)이고 질량은 태양의 60%에 불과합니다. 이 항성들은 단지 말기까지 진화했기 때문에 표면 중력이 극히 낮기 때문에 초거성과 유사한 스펙트럼을 나타냅니다. 실제로 이들은 과거 태양과 비슷한 일반 항성에 불과했습니다.

비슷한 다른 초거성들로는 처녀자리 W형 변광성이 있습니다. 일부는 극심합니다. 팽창하는 장주기 변광성, 망원경자리 PV형 변광성, 그리고 북쪽왕관자리 R형 변광성입니다. 이들의 공통된 특징은 질량 저하로 수십억 년에서 백억 년이 넘는 백색왜성으로 진화할 말기 항성입니다.

왜성

(Dwarf star): 태양 같은 작은 주계열성입니다. 백색 왜성이라면 태양과 같은 항성입니다. 갈색 왜성은 녹는 반응을 할 수 있는 충분한 물질이 없습니다. 원래는 광도가 약한 별을 가리키지만, 현재 항성 스펙트럼 분류에서 광도 등급이 V인 별을 가리킵니다. 즉, 주계열성과 동일합니다. 분광형이 O,B,A인 왜성을 청색왜성(예:직녀일,천랑)이라 하고, 분광형이 F,G인 왜성을 황색왜성(예:태양), 분광형은 K라고 합니다. 더 늦은 왜성을 적색왜성(예: 남문 이을성)이라고 합니다. 그러나 백색왜성, 아색왜성, 흑색왜성은 별개의 별이 있어 왜성이 아닙니다. 물질이 약병합인 일종의 약광도 항성 '약병합왜성'도 왜성의 열은 아닙니다.

"흑왜성"은 이론적으로 존재를 추정하는 천체로, 질량을 대략적으로 말합니다. 태양 질량이나 작은 별이 최종적으로 진화하기 위해 만들어진 천체입니다. 이것은 냉소적인 병합 상태며 더 이상 방사능을 내지 않습니다. 질량이 크지 않고(약 0.08태양질량보다 작으며), 이미 핵반응 에너지가 없는 별을 가리키는 사람도 있습니다.