[과학송] 별송 (2013. 2. 26)

밤하늘의 별을 봐. 계절마다 다르고 지역마다 다르지

밤하늘의 별자리 동쪽에서 서로 져, 어두움의 길잡이

반지름이 무한대 가상의 구 천구, 그 위에는 자오선

지평선을 옆으로 별이 있는 방위각, 위로 올려 고도

한 물체를 관찰해. 관측방향 다르면 위치도 달라져

두 관측점, 한 물체 이루는 각 시차야. 6개월을 관측해

시차절반-연주시차, 별이 멀리 있으면 작게 측정되죠

연주시차 공식 별의거리는 연주시차 분의 1이야

 

별의 등급 숫자가 작을수록 밝아요.

한 등급의 차이는 2.5배 차이나

1등급은 6등급 100배 차이 나지요

별의 밝기 거리의 제곱 분의 1이야.

전등으로 비춰봐.

가까우면 작아요. 멀어지면 면적은 커지지만 어두워

겉보기 등급은 맨 눈으로 본거고 10pc 기준해

측정한 절대등급 겉보기 등급에 절대등급 뺐을 때

값이 크면 클수록 지구보다 멀어요.

파란별은 뜨겁고 붉은별은 차가워.

목욕탕의 물이랑 완전 반대이지요

[별과 별자리]

* 별의 정의

: 빛을 관측할 수 있는 천체 가운데 성운처럼 퍼지는 모양을 가진 천체를 제외한

모든 천체. 천문학적으로는 태양이 포함되나 일상적으로는 포함되지 않음. 밝기

는 등급으로 표시

* 밤하늘의 별자리는 계절마다 다르고 지역마다 다름

* 같은 지역에서는 시각에 따라 별자리가 동에서 서로 이동(길잡이 역할)

[별의 위치 나타내는 방법]

* 천구: 별들이 붙어 있는 것처럼 보이는 크기가 무한대인 가상의 구

- 천정과 천저: 관측자의 머리끝과 발끝을 연장하여 각각 천구와 만나는 점

- 지평선: 관측자의 지평면을 확장하여 천구와 만나는 원

- 천구의 북극과 남극: 지구의 북극과 남극을 연장하여 각각 천구와 만나는 점

- 천구의 적도: 지구의 적도면을 연장하여 천구와 만나는 선

- 북점: 천구의 북극 방향과 가까운 지평선의 지점

- 자오선: 천구의 북극과 남극, 천정과 천저를 잇는 큰원

* 지평 좌표계: 관측자 중심으로 한 지평면에서 별의 위치를 방위각과 고도로 나타냄

- 방위각: 북점이나 남점을 기준으로 지평선을 따라 시계 방향으로 0°～360°의

값으로 별이 있는 방향을 나타냄

- 고도: 지평면을 기준으로 0°～90°의 값으로 별이 떠 있는 높이를 나타냄

[시차와 연주시차]

* 시차: 한 물체를 볼 때 관측하는 방향에 따라 위치가 달라져 보이는데 두 관측 지점과

물체가 이루는 각 (시차는 관측자와 물체 사이 거리가 멀수록 작아짐)

* 연주 시차: 지구와 비교적 가까운 거리에 있는 별을 6개월 간격으로 관측하여 측정한

시차의 절반. 가까이 있는 별일수록 크게 측정

* 연주 시차(p)와 별까지의 거리(r) 측정

- 연주 시차는 별까지의 거리에 반비례. 이를 이용해 별까지의 거리를 구함

- 별까지의 거리는 단위로 pc(파섹)을 사용. 1pc는 연주시차가 1"인 별까지의 거리

- 공식 : 별까지의 거리(r) = 1 / 연주시차(p)

[별의 밝기]

* 별의 밝기: 등급으로 표시하며, 등급값이 작을수록 밝은 별

- 맨눈에 가장 밝게 보이는 별을 1등급, 가장 어둡게 보이는 별을 6등급

- 1등급보다 밝은 별은 0. -1, -2...등급으로 표시

6등급보다 어두운 별은 7, 8, 9...등급으로 표시

- 각 등급 사이의 밝기를 갖는 별은 소수점을 이용해 나타냄

- 1등급 간의 밝기 차이가 약 2.5배

1등급인 별은 6등급인 별보다 100배 밝음

* 별의 밝기와 거리: 별의 밝기(겉보기 등급)는 별까지의 거리의 제곱에 반비례

[겉보기 등급과 절대 등급]

* 겉보기 등급: 별을 맨눈으로 보았을 때의 밝기

- 별까지의 실제거리는 고려하지 않고 지구에서 보이는 대로 정한 등급

- 겉보기 등급의 값이 작을수록 우리 눈에 밝게 보임

- 겉보기 등급이 작다고 실제 방출하는 에너지량이 많은 것은 아님

* 절대 등급: 모든 별을 10pc(32.6광년)거리에 두었다고 가정했을 때의 밝기

- 별이 실제로 방출하는 에너지량을 비교할 수 있음

- 절대 등급이 작을수록 별이 실제로 방출하는 에너지량이 큼

- 절대 등급 값이 같더라도 별까지의 거리가 다르면 겉보기 등급은 다름

* 별까지의 거리 판단: (겉보기 등급-절대 등급) 값이 클수록 먼 별임

[별의 색깔과 표면 온도]

* 별의 색깔이 서로 다른 이유: 별의 표면 온도가 서로 다르기 때문

- 표면 온도가 높은 별일수록 파란색을, 표면 온도가 낮은 별일수록 붉은색을 띰 

* 별의 스펙트럼형(분광형): 스펙트럼 모습은 별의 표면 온도 따라 달라짐

- 별빛의 스펙트럼을 조사하면 별의 표면 온도를 알 수 있음

- O형으로 갈수록 표면 온도가 높고 파란색을 띰

M형으로 갈수록 표면 온도가 낮고 붉은 색을 띰