H-R도에서 별의 크기와 수명을 어떻게 읽나요?

Question

H-R도에서 별의 표면 온도와 광도를 읽는 방법이 헷갈립니다. 주계열성과 거성, 백색왜성이 어디에 위치하는지 궁금합니다. 별의 질량에 따라 수명이 달라지는 이유도 알고 싶습니다. 같은 광도인데 온도가 다르면 반지름이 어떻게 달라지는지도 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 이용준 전문가입니다.

H-R도는 별의 밝기와 표면온도를 축으로 별들을 표시한 것입니다. 세로축은 밝기를 나타내는 광도나 절대 등급을 사용하고, 세로축은 별의 표면 온도를 나타내는 스펙트럼형이나 색지수를 사용합니다. 세로축은 위로 갈수록 밝은 것이고 가로축은 왼쪽으로 갈수록 표면 온도가 높은 것입니다. 별들을 H-R도에 표시하면 대부분의 별들은 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 가는 대각선 부분에 가장 많이 분포합니다. 이를 주계열(main sequence)이라고 합니다. 오른쪽 위에는 표면 온도는 낮으나 반지름이 매우 커서 밝은 별인 적색거성(red giant)가 있고 왼쪽 아래에는 쵸면 온도는 높으나 반지름이 작아 어두운 백색 왜성(white dwarf)이 있습니다. 별은 일생의 대부분을 주계열 상태에서 보냅니다.

별은 중심부에서 일어나는 수소핵융합 반응으로 에너지를 생성하는데, 별의 질량이 클수록 에너지를 많이 생성-다른 의미에서는 연료인 수소를 빨리 소모-하기 때문에 질량이 직은 별에 비해 수명이 짧습니다. 태양은 주계열에서 아래 부분에 속하며 수명은 100억 년으로 알려져 있습니다. 따라서 태양은 앞으로 50억 년은 더 주계열에 있을 것입니다.

도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.