최근 수정 시각 : 2019-06-28 17:26:43

적색 초거성

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1. 개요2. 특징3. 나무위키에 등록된 적색 초거성

1. 개요

파일:external/westsalemhigh.com/BottomCycle.jpg
별의 생애를 나타낸 사진.

적색 초거성은 일반적으로 질량이 태양의 8배 이상[1] 에서 25배까지의 거대한 별이 중심핵에서 수소를 다 태우고 말년에 나타나는 단계이다. 넓게 보면 4배 이상의 경우도 초거성으로 보기도 하지만 이정도 질량으로는 탄소 융합이 되지 않기 때문에, 적색 거성으로 보는 경우가 일반적이다. 생애를 마치고 적색 초거성이 된 별은 중심핵에 철을 생성하고 초신성폭발을 하게 된다.

8~10[2]배 질량의 주계열성이 초거성이 되었을때 중심부의 질량이 태양의 1.37배를 넘지 않는다면 보통 태양 질량 1.1배의 산소-네온-마그네슘 백색왜성이 된다.[3]

참고로 태양은 이에 미치지 못하기 때문에 적색거성단계에 머무를 것이다.

2. 특징

적색 초거성은 이미 생애의 마지막이다. 따라서 수명은 불과 100만~500만년 정도로 매우 짧으며 질량에 비해 부피가 엄청나게 불어나, 보통 태양 반지름의 700~1500배에 이르는 덩치를 보여준다.

분광형은 K, M이므로 표면온도는 2500~5273K의 온도 분포를 보여준다.

별이 수소를 모두 태우고 나면 더이상 태울 연료가 없어 중심핵은 수축하고 표면은 크게 부풀어오르게 된다. 이후 헬륨을 태우면서 부푸는 것을 멈추고 일시적으로 황색 초거성이나 분광형 B 하위권의 청색 초거성을 거치게 된다. 헬륨이 고갈되면 본격적으로 크게 부풀어 적색 초거성이 되는데 태양 질량의 20배의 별의 경우, 이때 태양의 1200~1500배의 지름을 보여준다.

다만 적색초거성은 질량에 비해 너무나 크게 부풀기 때문에 둥근 형태를 유지하지 못하고 울퉁불퉁한 구 형태가 유지되는데 밀도가 극도로 낮고 질량 방출이 매우 심하기 때문이다. 참고로 적색초거성의 밀도는 적색거성이나 청색거성보다 훨씬 낮은 우주에 있는 천체들 중에서 가장 밀도가 낮은 천체에 속한다. 물론 성간 물질은 제외.

다만 질량이 태양의 25배가 넘는 별들은 질량방출로 인한 항성풍이 대단해서 적색 초거성 단계를 밟을 정도로 표면온도가 내려가지 않으며, 적색 초거성으로 단계를 밟는다 하더라도 매우 짧게 밟는다. 거의 청색 혹은 황색 초거성 상태로 노년을 보내다가 말년에 볼프–레이에별 단계를 거치게 된 후 초신성 폭발 후 태어났을 때 중원소 함유량이 매우 낮은 별들은 블랙홀로, 중원소 함유량이 비교적 높은 별은 중성자별로 변한다. 태양의 중원소 함량과 동일한 별이 블랙홀로 변하려면 태양 질량의 28배가 되어야 한다.

적색 초거성이 마지막 생애를 마치고 폭발하면 초신성이 되어 남은 에너지를 방출한 뒤 중성자별이 된다.

3. 나무위키에 등록된 적색 초거성


[1] 6~7배로 보는 견해도 있다.[2] 또는 그 이상[3] 중심부의 질량이 1.37배를 넘어가면 핵이 전자포획을 일으켜 초신성으로 폭발할 것이다. 중심부의 질량은 AGB때 질량 손실에 크게 관여한다. 사실 전자포획 현상이 일어나는 때는 중심핵 질량이 1.37배 일때 나타나며 이것은 찬드라세카르 한계인 1.44배보다 살짝 낮다.

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