천체 물리학 서론 정리(part6)

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목차

1. 은하
2. 허블의 법칙과 거리척도
3. 우주 거리눈금
4. 우주 거대구조

본문내용

천체 물리학 서론 정리(part6)
1. 은하
2. 허블의 법칙과 거리척도
3. 우주 거리눈금
4. 우주 거대구조
1. 은하
은하의 분류
[그림 1]은 은하의 외형에 기초하여 은하를
분류한 것이다. 은하의 외형에 따라 타원은하,
나선은하, 불규칙은하로 나눈다. 나선은하의
경우에는 팽대부의 크기와 나선팔이 감긴 정
도에 따라 Sa(조기형), Sb, Sc(만기형)으로
나누며, 막대가 있으면 B(Bar)를 삽입하여,
SBa, SBb, SBc로 쓴다. 이는 막대나선은하라
고 부른다.
타원은하
타원은하는 En으로 표시하고 E0에서 E7으로 나눈다. a를 긴반지름이라고 하고, b를 짧은 반지름이라고 할 때, 로 나타낼 수 있다. 만약, 긴반지름(a) : 짧은 반지름(b)의 비가 5:2일 경우, 이 되어, E6이 된다.
타원은하는 중심에서 멀어질수록 의 꼴로 밝기가 감소한다. 이를 드 보쿨레르 법칙(de Vaucouleurs Law)이라고 한다.
타원은하의 또 다른 특징은 늙은 별의 비율이 많다는 것이다. 하지만, 이는 타원은하가 나선은하보다 오래된 은하라는 것이 아니라는 것을 명심하라.
cD은하
cD은하는 거대 타원은하이다. cD은하는 지름이 수 Mpc정도로 굉장히 큰데, cD은하가 수많은 은하핵을 가지고 있는 것으로 보아 주위 다른 은하들을 흡수하여 확장된 것으로 보인다. cD은하는 넓게 확장된 외곽부를 지니고 있으며, 거대 헤일로를 동반하고 있다.
정상나선은하와 막대나선은하
정상나선은하는 [그림 1]에서 보는 것처럼 Sa(조기형), Sb, Sc(만기형)으로 표시하며, Sa은하는 중심핵이 크고 나선팔이 단단히 감긴 모양이다. 반면 Sc은하는 중심핵이 작고, 나선팔이 풀어 헤쳐진 모양이다. Sa에서 Sc로 갈수록 젊은 별과 종족 의 별의 비율이 증가한다. 반면, 막대나선은하는 막대의 끝부분에 나선팔이 감긴 은하로 막대나선의 모양은 주변의 헤일로에 의해 형태가 유지된다. 만약 막대나선은하의 경우, 헤일로가 존재하지 않으면, 막대는 불안정해짐으로써 풀어헤쳐진다.
나선팔의 발달 정도는 은하의 광도와 관련이 있다. 나선팔이 잘 발달된 은하는 밝다. 나선은하의 광도 계급은 크게 5개로 나눌 수 있다. 계급 는 가장 밝은 은하를 뜻하며, 계급 는 가장 어두운 계급을 뜻한다. 은하의 광도는 질량과 비례하므로, 대체적으로 광도계급 의 은하가 질량이 크다.
나선은하의 밝기는 에 의거하여 바깥으로 갈수록 exponential 함수에 따라 감소한다.
S0 은하
S0은하는 렌즈형 은하라고도 부른다. S0은하는 타원은하(E7)와 나선은하(Sa)의 중간 모양을 지니고 있다. 어떻게 보면 타원모양을 띠기도 하며, 어떻게 보면, 나선이 너무 많이 감긴 모양을 하고 있기도 하다. 이는 조기형 나선은하(Sa)가 다른 은하와의 조석작용으로 인하여 나선팔의 가스와 티끌이 제거되어 형성된 것으로 추측된다. 이러한 이유로 젊은 종족 별이 드물며, 성간 티끌이나 먼자 또한 부족하다.
불규칙은하
불규칙은하는 굉장히 제멋대로의 모양을 가지고 있는 은하를 말한다. 불규칙은하는 크게 과 로 나뉜다. 이 두 유형 모두 젊은 별들이 많다. 먼저, 별은 OB형별이 많으며, 영역과 종족 의 별이 많다. 은하는 굉장히 특이한 생김새를 가졌다. 그 이유는 주변의 성간티끌에 의해서 불규칙적으로 광자의 흡수가 일어났기 때문이다. 이 은하 또한 가스와 티끌 등이 많기 때문에 젊은 별과 종족 의 별이 많다.
불규칙 은하 중에서도 굉장히 특이하게 생긴 은하도 있다. 다른 은하와의 조석 붕괴로 인하여 이상한 모양을 가지고 있는 은하도 존재하며, 주변에 불규칙적으로 가스와 티끌이 존재하기 때문에 괴상하게 보이는 은하들도 많다.
왜소타원은하
대부분의 은하는 왜소타원은하로 구성되어 있다. 왜소타원은하는 대부분 타원형으로 가스가 거의 없으며, 밝은 핵을 가지고 있지도 않다. 특이하게도 왜소나선은하는 존재하지 않는데, 나선은하가 되기 위해서는 어느 정도 질량이 있어야 하기 때문이다.
은하의 특징
분 류
특 징
타원은하
ㆍ질량 범위, 광도 범위가 큼
ㆍ가장 붉음(분광형 → K)
ㆍ늙은 별↑, 종족 별↑,

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