300x250 지구과학/천문학23 별의 분광형과 볼츠만-사하 방정식 별의 분광형에 대해 학습할 때 아래와 같은 말을 한번쯤은 들어본 적이 있을 것이다. Oh Be A Fine Girl Kiss Me 고전적인 별의 분광형 암기법 이는 별의 분광형을 온도에 따라서 분류한 것이다. 별의 스펙트럼을 관찰하고 최초로 수소 발머 흡수선에 세기에 따라 A, B, C 등의 순서로 나눈 사람은 하버드 천문대의 Aunie Jump Cannon이라는 여성 천문학자이다. 그런데 어째서 온도에 따른 발머선의 세기가 비례하는 것이 아니라 위의 순서로 꼬이게 된 것일까? 이 글은 단순하게 '별의 분광형을 온도에 따라서 분류한 것이다'라는 말을 납득하지 못하는 골수파 이과생이나 임용 고시생을 위한 글이다. 오늘은 볼츠만 방정식, 사하 방정식을 통해 어째서 별의 분광형이 저렇게 결정될 수 밖에 없었는.. 2021. 8. 31. 국부 정지 좌표계(LSR)의 이해 천문학에서 은하의 회전과 항성 운동을 배우다 보면 국부 정지 좌표계라는 것이 나온다. 은하 회전, 그리고 항성 운동은 어차피 물리학에서 모두 나오는 중력과 도플러 효과로 풀어나가기 때문에 그리 어렵지 않으나, 국부 정지 좌표계라는 개념은 천구를 처음 배울 때 만큼이나 생소하기 때문에 이해하기가 조금 까다롭다. 그래서 이 개념을 어떻게 이해해 나가야 하는지 비유를 통해 설명하고자 한다. 이 글을 보기 전에 항성의 공간운동, 은하 회전에 대한 내용을 학습하고 오기 바란다. 1. 국부 정지 좌표계(LSR)란? 국부 정지 좌표계는 순간적으로 태양의 위치를 중심에 두고 은하 중심에 대하여 원운동을 하는 좌표계를 뜻한다. 이 말을 찬찬히 살펴보자. 국부 정지 좌표계(Local Standard of Rest) 1) .. 2021. 8. 31. 비리얼 정리 : 고등학교 물리로 쉽게 이해하기 비리얼 정리에 대해 찾아보니 정확하게 나와 있지 않은 것 같아서 쓰는 글이다. 아마 임용고시를 준비하는 사람들이나 과학고 학생들이 보게될 것 같다. 이 글을 알기 전에 역학적 에너지와 포텐셜 에너지, 그리고 원운동을 물리적으로 어떻게 서술하는지를 알고 읽도록 하자. 이번 글에서는 비리얼 정리에 대해 알아보고, 다음 글에서는 비리얼 정리를 통한 은하의 질량 추정에 대해 알아보고자 한다. 1. 비리얼 정리 비리얼 정리는 무질서하게 움직이는 여러 입자들 사이의 힘에 대하여 서술하는 정리이다. 천문학에서 비리얼 정리를 이용하는 것은 항성의 형성, 은하의 형성이 하나의 질점에서 이루어지는 것이 아니라 불규칙하게 움직이는 여러 질점의 합으로 이루어지기 때문이다. 천문학에서 비리얼 정리는 입자들의 운동량과 방향을 모.. 2021. 8. 31. 로슈 한계와 토성의 고리 이 글을 읽기 위해서는 차등 중력과 기조력에 대한 이해가 있어야 한다. 이전의 기조력 내용을 한번 읽어보자. 기조력 : 기조력이 발생하는 원리와 차등 중력 대학교 4학년 때 친한 후배가 나에게 기조력에 대해 물어왔다. 그 후배는 달에 의한 인력으로 지구의 한 쪽이 잡아당겨지면서 늘어나는 것은 알겠는데, 달과 정 반대편 방향까지 조석이 발생하 fecu.tistory.com 1. 로슈 한계[Roche limit] 우주에 있는 천체들이 서로에게 기조력을 작용 할 때 만약 위성 자체의 중력보다 행성이 작용하는 기조력이 더 커지면 어떻게 될까? 이 때 위성은 기조력에 의해 양쪽으로 늘어나면서 산산히 부서지게 될 것이다. 위성이 기조력에 의해 부서지지 않고 행성에 접근할 수 있는 공전궤도 반지름을 로슈 한계라고 부.. 2021. 8. 31. 차등 중력 : 차등 중력이 발생하는 이유 대학교 4학년 때 친한 후배가 나에게 기조력에 대해 물어왔다. 그 후배는 달에 의한 인력으로 지구의 한 쪽이 잡아당겨지면서 늘어나는 것은 알겠는데, 달과 정 반대편 방향까지 조석이 발생하는 이유를 잘 모르겠다고 했다. 대부분의 학생들이 아마 그럴 것이다. 일반적으로 물체의 변형은 힘이 발생하는 방향으로 일어나기 때문에 아래의 그림을 보면 지구가 마치 양쪽으로 잡아당겨지는 것 처럼 생각하기 쉽다. 하지만 이는 '차등 중력'이라는 개념으로 이해하여야 한다. 1. 만유 인력과 차등 중력 기조력은 만유인력에 의해 발생한다. 따라서 기조력이 발생하는 이유를 알기 위해서는 먼저 만유인력 공식을 살펴볼 필요가 있다. 만유 인력의 공식은 다들 알고 있듯이 아래와 같다. 해당 글을 보는 사람들은 어느정도 지식이 있는 사.. 2021. 8. 31. 이전 1 2 3 다음 728x90
