항성 형성: 두 판 사이의 차이

'''항성 형성'''이란 [[분자 구름]]의 조밀한 부분이 [[플라스마]]로 뭉쳐있는 구(求)의 형태로 붕괴되어 [[항성]]으로 변하는 과정이다. 또한 천문학의 한 분야로서 [[성간물질]], [[거대 분자 구름]](Giant Molecular Clouds), [[젊은 항성체]]의 연구 그리고 부속적 결과물인 행성의 형성이 포함된다. 항성형성이론에서는 홑별의 형성뿐만 아니라, [[쌍성계]]와 [[초기질량함수]]의 통계로 설명한다.

 

우리 은하와 같은 [[나선은하]]는 별, 별들의 찌꺼기 그리고 가스와 먼지로 이루어진 분산된 [[성간물질]]을 포함한다. 후기에는 일반적으로 1cm³당 0.1~1개의 입자와 대략 전체질량의 70%의 수소와, 남아있는 헬륨으로 구성된 대부분의 가스로 구성되어있다 . 이 물질은 별이 주계열의 마지막을 지남에 따라 별로부터 방출된 중원소들이 화학적으로 농축된 것이다. [[성간물질]]이 고밀도로 뭉쳐있는 곳에서는 구름이나, 별이 생성되기 시작하는 [[확산성운]]<ref name="Nebula">{{웹 인용

| 성 = C.R | 이름 = O'Dell

| 성 = Michael David | 이름 = Smith | 작성연도 = 2004 | 쪽 = 43&ndash;44

| 제목 = The Origin of Stars | 출판사 = Imperial College Press}}</ref>

허셜 적외선 망원경은 지상의 다른 망원경과 함께 별의 생성을 둘러싸고 있는 우주의 어떤 어두운 부분을 발견했는데 실제로는 [[암흑성운]]이 아니라 빈 공간의 거대한 구멍임을 알아냈다. 이런 대표저인 경우는 [[NGC 1999]] 부근의 [[오리온자리 V380]]이 있다. 먼지와 가스로 이루어진 뚫린 공간 내의 몇몇 젊은 별로부터 좁은 가스제트뿐만 아니라 성숙한 별 근처의 강한 [[방사능]]이 구멍을 만든다고 추정되지만, 정확한 이유는 아직도 연구되고 있다. 이것은 항성형성과정에 있어서 예상 밖의 성과이다.<ref>[http://www.msnbc.msn.com/id/37088640/ns/technology_and_science-space/ Telescope discovers surprising hole in space], MSNBC, by [[Space.com]], 11-05-2010</ref>

가스 성간운은 가스압의 운동에너지가 내부의 중력 퍼텐셜에너지와 균형을 이룰 때 정역학적 평형이 이루어지는데, 수학적으로 [[비리얼 정리]]로 표현된다.<ref>{{서적 인용

| 성 = Sun | 이름 = Kwok | 작성연도 = 2006

| 제목 = Protostars and Planets V | 쪽 = 63&ndash;80}}</ref>

 

 

[[원시별|원시성]]은 중력 결합에너지의 소멸이 이루어질 때까지 계속 붕괴한다. 이런 과잉 에너지는 주로 방출을 통해 잃는다. 그러나 결국 붕괴하는 구름은 자체 방사선에 의해 불투명해진다. 따라서 에너지는 다른 방법을 통해 제거되어야한다. 먼지 안의 구름은 60 ~ 100K의 온도로 가열되고, 투명한 구름 속의 입자는 [[원적외선]] 파장에서 방출한다. 따라서 입자는 구름의 붕괴를 좌우한다.<ref>{{서적 인용

이 과정은 내부압력이 중력붕괴에 대항하여 원시성을 지탱 할 만큼 뜨거워 질 때까지 계속된다.(이 상태를 [[정역학적 평형]]이라고 한다.) 이 강착단계가 거의 끝났을 때의 형성물을 원시성이라고 한다.<ref name=Prialnik />

 

 

주위의 가스와 먼지 막이 흩어지고, 강착과정이 멈출 때의 별을 [[전주계열성]](PMS별)이라고 한다. 이 별의 에너지원은 수소연소인 [[주계열성]]과 달리 중력수축이다. PMS별은 H-R도의 하야시 경로를 따른다.<ref>{{저널 인용 | 저자 = C. Hayashi | 제목=Stellar evolution in early phases of gravitational contraction | 저널=Publications of the Astronomical Society of Japan | 작성연도=1961 | volume=13 | 쪽=450–452 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1961PASJ...13..450H }}</ref>

 

이 과정의 단계들은 덩어리 별 주위의 [[태양질량]]의 이하 질량의 별들에서 잘 설명된다. 반면에 고질량의 별에서의 걸리는 시간은 더 짧고, 과정은 잘 설명되지 않는다. 별 진화의 끝은 항성 진화에서 연구된다.

별 형성의 중요한 원소는 가시광선의 이외의 파장에서의 관측으로 알 수 있다. 별의 생애에서 원시성 단계는 거의 언제나 고밀도의 가스구름 안에 깊이 숨겨져 있고, 거대분자구름은 먼지를 남긴다. 흔히, 별이 형성되는 번데기는 주변 가스의 밝은 방출로 인해 실루엣으로 보이는데, 이것을 [[보크 구상체]]라고 부른다.<ref>{{저널 인용 | 저자=B. J. Bok & E. F. Reilly | 제목=Small Dark Nebulae | 저널=Astrophysical Journal | 작성연도 = 1947 | volume = 105 | 쪽=255 | url=http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1947ApJ...105..255B&amp;data_type=PDF_HIGH&amp;whole_paper=YES&amp;type=PRINTER&amp;filetype=.pdf | format=PDF | doi=10.1086/144901 | doi_brokendate=2010-03-19 }}<br />{{저널 인용 | 제목=Star formation in small globules - Bart BOK was correct | 작성연도=1990 | 저자=Yun, Joao Lin | 저널=The Astrophysical Journal | volume=365 | 쪽=L73 | last2=Clemens | first2=Dan P.}}</ref>

별의 생애의 초기 단계는 [[가시광선]]보다 먼지들을 더 쉽게 통과하는 [[적외선]]에서 보인다.<ref>{{저널 인용| id={{arxiv|astro-ph|0306274}}

분자구름의 구조와 [[원시별|원시성]]의 영향인 연속체 먼지 방출, [[일산화탄소]]의 회전준위 그리고 다른 분자들은 근적외선 소광 현상으로 관측된다. (마지막 두 가지는 1mm 파장 이하의 범위에서 관측된다.) 원시성의 복사와 아기별은 [[적외선]] 파장에서 관측된다. 구름의 찌꺼기로 인한 소광현상처럼 대개 별의 형성은 너무 커서 우리가 가시광 스펙트럼에서 관측할 수 없다. 대기로 인한 많은 어려움이 있는데 20μm에서 850μm까지는 거의 완전히 불투명하고 200μm에서 450μm까지는 폭이 좁다. 심지어 ''범위대기차감기술''도 외부에서 사용해야한다.

각각의 별의 형성과정은 우리 은하 내에서 관측할 수 있지만. 먼 은하의 별 형성과정은 그들 고유의 분광으로 발견된다.

별들의 다른 질량은 약간 다른 [[메커니즘]]으로 만들어진다. 많은 관측 덕분에 학자들이 주로 지지하는 저질량 별의 형성이론에서는 회전하는 분자구름 내의 밀도의 상승에 의한 [[중력 붕괴]]에 의해 저질량의 별이 형성된다고 설명한다. 위에 설명한 것처럼, 회전하는 가스 구름의 붕괴와 먼지는 중앙 원시성의 위쪽으로 보내진 물질들은 [[강착원반]]을 통해 형성하게 한다. 그러나 [[태양질량]]의 8배가 넘는 별들에게는 별 형성의 [[메커니즘]]이 잘 설명되지 않는다.

무거운 별들은 어마어마한 유입되는 물질에 대해 밀리는 복사량을 내뿜는다.

다른 무거운 별 형성이론은 무거운 별이 저질량의 둘 이상이 별들이 합쳐져서 만들어 진다고 설명한다..<ref>{{저널 인용 | 저자 = I. A. Bonnell, M. R. Bate, H. Zinnecker | 제목 = On the formation of massive stars | 저널 = Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | 작성연도 = 1998 | volume = 298 | issue = 1 | 쪽 = 93–102 | url = http://adsabs.harvard.edu/abs/1998MNRAS.298...93B}}</ref>

 

<references/>

 

{{항성}}