백색왜성이 되기 위한 질량조건이 무엇이고 못된다면 무엇이 되나요
백색왜성이 되기 위한 질량조건이 있다고 들었습니다 그렇다면 최소질량조건이 얼마나 되는지 궁금하며 이 최소질량조건 미달시 못된다면 무엇이 되나요
안녕하세요. 김칠영 박사입니다.
백색왜성은 작거나 중간 정도의 질량을 가진 항성들이 수명을 다 한 뒤에 남은 잔해라고 생각하시면 됩니다.
그보다 질량이 크면 중성자별이나 블랙홀이 될 수 있다고 하네요
1명 평가안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
백색왜성이 되기 위한 질량조건은 초기 질량과 핵융합을 끝낸 후 남은 질량에 따라 결정되게 되며 별의 핵융합 이후 남은 핵의 질량이 찬드라세카 한계 이하여야 하며 찬드라세카 한계는 백색왜성이 안정적으로 존재할 수 있느 최대 질량이며 약 1.4태양질량으로 정의하게 됩니다. 별의 초기 질량이 이를 만드는데 중요한 역할을 하는데 별의 초기 질량이 8태양질량 이하여야 백색왜성을 만들게 되며 이러한 별들은 진화 과정에서 상당 부분이 질량을 잃게 되고 남은 질량이 찬드라세카 한계 이하로 유지되게 되는 것입니다! 초기 질량이 8 태양지량보다 크게 되면 별이 핵융합이 긑난 다음 중심부가 붕괴되며 초신성 폭발을 일으켜 중성자별이나 블랙홀을 만들게 합니다. 만약 중심부의 남은 질량이 1.4~3태양질량 사이가 되면 별의 중력 붕괴가 전자 축퇴압을 넘어서게 되며 중성자 축퇴압에 의해 균형을 이루는 중성자별로 변하게 되는것이지요~ 중성자별은 극도로 밀도가 높은 천체로서 전자와 양성자가 중성자로 변하게 되며 형성되는 과정을 거치게 되며 만약 남은 질량이 3태양질량 이상이 된다면 중심부의 붕괴는 중성자 축퇴압마저 극복하여 블랙홀로 붕괴되게 되는 것ㅇ빈디ㅏ~ 반대로 초기 질량이 너무 작게 되면 핵융합이 매우 미약하게 일어나거나 아예 일어나지도 않게 되며 0.08태양질량 미만이 되면 중심에서 충분한 온도를 달성하지 못하게 되며 핵융합을 시작하지 못해 갈색왜성을 만들게 됩니다. 핵융합을 하지 않기에 별이 아닌게 되는것이죠~ 또한 초기 질량이 작아 핵융합을 천천히 진행하면 적색왜성이 수십억년 동안 핵융합을 지속하게 되는것이며 적색왜성은 매우 오랜시간동안 에너지를 방출하기에 아직까지 우주의 나이로 볼때 적색왜성의 최후를 관측하진 못하긴 하였습니다~