복사층

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
이동: 둘러보기, 검색

복사층(輻射層, radiation zone)은 항성 내부에서 생성되어 바깥으로 이동하는 에너지가 대류보다는 복사에 의해 전달되는 층이다.[1] 복사층을 통과하는 에너지는 전자기 복사=광자의 형태를 하고 있다. 태양의 경우 복사층은 태양반경의 0.2 ~ 0.71 부분, 태양핵과 대류층 사이에 존재한다.[1]

복사층의 물질은 너무 밀도가 높기 때문에, 이곳을 통과하는 광자는 매우 짧은 거리만 이동하고 다른 입자에 의해 흡수되거나 산란되어 점차적으로 보다 긴 파장으로 쏠리게 된다. 그런 전차로 태양핵에서 만들어진 감마선이 복사층을 다 지나가는 데는 평균 171,000 년이 걸린다. 핵에서 1천 5백만 켈빈이었던 플라스마의 온도는 이 범위를 거치면서 감소하여 대류층 바닥 부분에서는 1백 5십만 켈빈까지 떨어진다.[2]

복사층에서 온도 기울기—반경 r에 대한 온도 변화 T의 함수는 다음과 같이 주어진다.

\frac{\text{d}T(r)}{\text{d}r}\ =\ -\frac{3 \kappa(r) \rho(r) L(r)}{(4 \pi r^2)(16 \sigma) T^3(r)}

이때 \kappa(r)불투명도, \rho(r)은 물질 밀도, L(r)은 광도, \sigma슈테판-볼츠만 상수이다.[1]

주석[편집]

  1. Ryan, Sean G.; Norton, Andrew J. (2010), Stellar Evolution and Nucleosynthesis, Cambridge University Press, p. 19, ISBN 0-521-19609-4
  2. Elkins-Tanton, Linda T. (2006), The Sun, Mercury, and Venus, Infobase Publishing, p. 24, ISBN 0-8160-5193-3