항성 진화와 H-R도 시뮬레이터

항성 진화 시뮬레이터 사용법

1. 별의 질량을 태양의 10분의 1부터 40배까지에서 고릅니다. 별은 중심핵에서 수소를 태우는 주계열에서 시작해, 단계마다 몇 초씩 나이를 먹습니다. 다음 단계를 누르면 넘어가고, 속도도 바꿀 수 있습니다. 화면의 별은 부풀고 줄어들며 색이 바뀝니다. 거성과 백색 왜성이 모두 들어가도록 반지름의 세제곱근으로 그렸습니다.
2. 그래프는 헤르츠스프룽–러셀 도표입니다. 광도가 위쪽, 표면 온도가 가로축이며 뜨거운 별일수록 왼쪽에 있습니다. 별의 경로는 파란색, 주계열은 회색 띠, 태양의 경로는 점선으로 그려집니다. 결과에는 나이, 광도, 온도, 반지름, 주계열에 머무는 시간, 마지막에 남는 것이 표시됩니다.
3. 질량을 비교해 보세요. 태양은 적색 거성을 거쳐 백색 왜성이 되고, 15 태양 질량의 별은 적색 초거성이 된 뒤 초신성으로 폭발해 중성자별을 남기며, 40 태양 질량의 별은 블랙홀이 됩니다. 0.1 태양 질량의 적색 왜성은 지금까지의 우주 나이보다 오래 삽니다. 흑체 복사 시뮬레이터에서 온도가 별의 색을 정하는 이유를 볼 수 있습니다.

자주 묻는 질문

헤르츠스프룽–러셀 도표란 무엇인가요?

별을 광도와 표면 온도에 따라 나타낸 도표로, 1910년경 에이나르 헤르츠스프룽과 헨리 노리스 러셀이 그렸습니다. 대부분의 별은 주계열이라는 대각선 띠 위에 있으며, 뜨겁고 밝은 파란 별부터 차갑고 어두운 적색 왜성까지 늘어서 있습니다. 거성과 초거성은 그 위에, 백색 왜성은 그 아래에 있습니다. 별의 위치를 보면 일생의 어느 단계인지 알 수 있습니다.

무거운 별일수록 수명이 짧은 이유는 무엇인가요?

별의 광도는 대략 질량의 3.5제곱에 비례해 커집니다. 태양 질량의 10배인 별은 연료도 10배이지만 수천 배 빠르게 태웁니다. 태양은 주계열에 약 100억 년 머물지만, 10 태양 질량의 별은 약 2,000만 년입니다.

태양은 앞으로 어떻게 되나요?

약 50억 년 뒤 중심핵의 수소가 바닥나면, 수성과 금성, 어쩌면 지구까지 삼킬 만큼 큰 적색 거성으로 부풀고, 약 1억 년 동안 헬륨을 태운 뒤 바깥층을 행성상 성운으로 내보냅니다. 중심핵은 지구만 한 백색 왜성으로 남아 천천히 식어 갑니다.

별이 백색 왜성, 중성자별, 블랙홀 중 무엇이 될지는 무엇이 결정하나요?

질량입니다. 약 8 태양 질량보다 가벼운 별은 백색 왜성을 남기며, 백색 왜성은 약 1.4 태양 질량을 넘을 수 없습니다. 더 무거운 별은 중심핵이 초신성 폭발 속에서 붕괴해 중성자별이 되고, 가장 무거운 별은 블랙홀을 남깁니다. 정확한 경계는 별이 항성풍으로 질량을 얼마나 잃는지에 따라 달라지며 아직 확실하지 않습니다.

WebGL이 꺼져 있다고 나옵니다.

3D 화면에는 WebGL이 필요하며, 최신 브라우저는 모두 지원합니다. 브라우저 설정에서 하드웨어 가속이 꺼져 있거나 그래픽 드라이버가 매우 오래되면 비활성화될 수 있습니다. 하드웨어 가속을 켜거나 다른 브라우저를 사용해 보세요.

무언가 업로드되나요?

아니요. 시뮬레이션은 사용자의 브라우저가 WebGL로 직접 그립니다. 어디에도 전송되지 않으며, 페이지를 한 번 불러오면 오프라인에서도 계속 작동합니다.