적색거성가지의 첨단부

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적색거성가지의 첨단부(영어: Tip of the red-giant branch, TRGB)는 천문학에서 사용되는 주된 거리지표로, 어떤 은하와의 거리를 측정하기 위해 그 은하에 있는 적색거성가지에 있는 가장 밝은 별의 광도를 이용한다. 이는 허블 우주 망원경의 관측과 함께 국부 초은하단 내의 국부 은하군의 상대적인 운동을 측정하는데 사용되어왔다.

헤르츠스프룽-러셀 도표(HR 도표)는 별의 분포를 별의 표면온도와 광도를 통해 나타내는 도표이다. 태양과 같은 별의 중심핵이 수소 연소 단계에 있을 때, 별은 HR 도표에서 주계열이라 불리는 대각선 영역을 따르는 위치에서 보일 것이다. 중심핵의 수소가 소진되면, 에너지는 중심핵을 덮는 껍질에서 일어나는 수소 핵융합을 통해 방출된다. 별의 중심부는 그러한 융합으로부터 헬륨 "폐기물"을 축적할 것이고, 별은 HR 도표에서 오른쪽 위로 뻗어있는 진화가지를 따라 이동한다. 즉, 표면의 온도는 감소하는 동안 별의 총 광도는 증가한다.[1]

특정 시점에서 헬륨이 있는 별의 중심핵은 압력과 온도가 삼중알파과정을 통해 헬륨의 핵융합이 시작될 수 있을 정도에 이르게 될 것이다. 태양 질량의 1.8배 미만의 질량을 가진 별에 대해서, 융합은 헬륨섬광으로 불리는 과정을 통해서 발생할 것이다. 이때에 별은 새로운 평형상태를 갖춰 표면온도가 증가하기 시작함으로써, 별의 진화경로는 HR 도표의 왼쪽 방향으로 향하게 된다. 그 결과는 별의 진화경로의 날카로운 불연속이다.[1] 이 불연속은 적색거성가지의 첨단부라고 불린다.

TRGB에서 멀리있는 별들이 I-대역에서 측정될 때, 이들의 등급은 헬륨보다 무거운 원소(금속 함량) 조성과 질량에 대해 어느정도 둔감하다. 이는 특히 오래된 항성종족(종족 II)에서 유용한 기술이 된다.[2]

같이 보기[편집]

참조[편집]

  1. Harpaz, Amos (1994). 《Stellar evolution》, Peters Series. A K Peters, Ltd., 103–110쪽. ISBN 1-56881-012-1
  2. Ferrarese, Laura; Ford, Holland C.; Huchra, John; Kennicutt, Robert C., Jr.; Mould, Jeremy R.; Sakai, Shoko; Freedman, Wendy L.; Stetson, Peter B.; Madore, Barry F.; Gibson, Brad K.; Graham, John A.; Hughes, Shaun M.; Illingworth, Garth D.; Kelson, Daniel D.; Macri, Lucas; Sebo, Kim; Silbermann, N. A. (2000년). A Database of Cepheid Distance Moduli and Tip of the Red Giant Branch, Globular Cluster Luminosity Function, Planetary Nebula Luminosity Function, and Surface Brightness Fluctuation Data Useful for Distance Determinations. 《The Astrophysical Journal Supplement Series》 128 (2): 431–459. arXiv:astro-ph/9910501. doi:10.1086/313391. Bibcode2000ApJS..128..431F.

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