공전주기 7분, 죽음의 댄스 쌍성계 백색왜성

 

 

이미지 출처 : https://www.space.com/dead-stars-white-dwarfs-dizzying-orbit.html

두 쌍의 백색왜성 'ZTF J1539+5027' 상상도

안쪽의 작고 밝은 별이 고밀도의 주별이며, 섭씨 49,982도로 

태양보다 10배 더 뜨겁습니다. 바깥쪽이 짝별입니다.

(이런 기준은 고정은 아니고요. 반대일 수도 있습니다)

태양의 진짜 온도는 > https://ko.wikipedia.org/wiki/태양

 

https://www.youtube.com/watch?v=uV51Nzt3jk0

 

지구에서 약 7천800광년 떨어진 곳에서 생을 마감한 죽은 별인

이 식쌍성 쌍은 토성의 지름보다 작은 거리를 두고 (7만 7천km)

7분 주기로 서로 빠르게 돌고 있는 것이 관측되었다고 합니다.

 

공전 주기는 6.91분으로 지금까지 관측된 쌍성계 중

두 번째 빠른 것으로 알려졌으며 > 가장 빠른 것은 5.4분

미래의 중력파 우주탐사선이 들여다보게 될

몇 안 되는 중력파 발원지로 기대하고 있습니다.

 

리사 패스파인더(LISA Pathfinder) < 중력파 우주탐사선
https://en.wikipedia.org/wiki/LISA_Pathfinder

 

미국 국립 광학천문대(NOAO)에 따르면 캘리포니아공대(Caltech)

대학원생 케빈 버지가 이끄는 연구팀은 팔로마 천문대의

천문조사 장비인 ZTF(Zwicky Transient Facility)를 이용해

'ZTF J1539+5027'로 알려진 두 쌍의 백색왜성을 발견하고

식쌍성계 백색왜성 'ZTF J1539+5027' 관측 결과를

과학 저널 '네이처(Nature)' 최신호에 발표했습니다.

 

General relativistic orbital decay in a seven-minute-orbital-period eclipsing binary system

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1403-0

 

중력파(重力波, 영어: gravitational waves)는

움직이는 물체(질량)에 의하여 시공간 중력장의 곡률(뒤틀림)에

발생한 요동이 광속으로 진행하는 파동을 말한다.

 

https://ko.wikipedia.org/wiki/중력파 < 자세한 것은 이곳을!

잉? 자세한 것이 없네? 이궁. 이그.

 

조금 더 자세해요. ㅡㅡ.

http://webzine.kps.or.kr/contents/data/webzine/webzine/14762086572.pdf

 

중력파는 알베르트 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측한 뒤

100년만인 지난 2016년 2월 11일 처음

라이고(레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO))에 의해 관측되었고요.

https://ko.wikipedia.org/wiki/중력파_관측

 

지금까지는 중성자별이나 블랙홀 등
거대 천체의 충돌 때 극히 일부만 관측되었던 중력파 인데요.

백색왜성은 질량이 중성자별이나 블랙홀에는 미치지 못하지만

가까운 거리에서 서로를 돌 때 회전 거리가 좁혀지고

속도도 빨라지면서 중력파를 발산할 것으로 예측됐습니다.

 

유럽우주국(ESA)은 2034년 중력파 탐사선인

eLISA(Evolved Laser Interferometer Space Antenna,

진보형 레이저 간섭계 우주 안테나)를 발사할 예정이며,

연구팀은 J1539가 몇 년 안에 회전주기가 측정 가능할 정도로

더 짧아질 것으로 예상되어 몇 안 되는 중력파 발원지로

큰 기대를 하고 있다고 합니다.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_Interferometer_Space_Antenna

 

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https://ko.wikipedia.org/wiki/쌍성

 

두 항성이 공통의 질량중심 주위로 공전하는 항성계를

쌍성이라고 합니다. 쌍성은 광학적 '이중성'과는 다르며,

이중성은 지구에서 보았을 때 서로 가까워 보이는 것으로,

중력으로 묶여있지 않을 수 있습니다.

 

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백색왜성

 

 

이미지 출처 : https://warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/thousands_of_stars/

 

https://ko.wikipedia.org/wiki/백색왜성

 

백색왜성(白色矮星, 영어: white dwarf, 문화어: 백색잔별)은

중간 이하의 질량을 지닌 항성이 핵융합을 마치고 도달하는 천체이다.

 

백색왜성에서는 핵융합이 더 일어나지 않는다.

따라서 에너지를 생성할 수 없기 때문에 점차 식어가게 되며,

또한 핵이 중력에 의해 붕괴하는 것을 막지 못하고,

결국 매우 밀도가 높은 상태가 된다.

 

대개는 지구 정도의 부피에 태양 절반 정도의 질량이 응집되게 된다.

하지만 전자축퇴압에 의해 더 이상 붕괴는 이루어지지 않으며

부피를 유지할 수 있게 된다. 전자축퇴압이 버틸 수 있는

최대의 질량은 대략 태양의 1.44배 정도이다.

이를 찬드라세카르 한계라고 한다.

 

태양 질량의 1.44배가 넘는 별은 연료를 다 소모해도 
백색왜성이 되지 않고 붕괴를 계속한다.

https://www.sciencetimes.co.kr/?news=별의-또-다른-죽음을-계산한-천재

 

백색왜성은 이 한계를 넘지 못한 별을 일컬으며,

찬드라세카르 한계를 넘어섬과 동시에

질량이 태양의 약 3배 이내이면 중성자별,

3배를 넘어가면 블랙홀이 된다.

 

일반적인 물질이 부피가 클수록 질량이 많이 나가는 것에 반해,

이른바 축퇴물질로 이루어진 백색왜성은 질량이 높을수록

중력으로 인해 크기는 작아진다.

 

백색왜성의 최대 질량 한계는 찬드라세카르 한계라고 하며,

이는 태양 질량의 1.4배 수준이다.

이 내용도? 꼭 그렇다고는 할 수 없지 않을까요?

 

White Dwarf Star Stein 2051 B? 
https://hubblesite.org/image/4043 
https://en.wikipedia.org/wiki/Stein_2051

 

여하튼,

백색 왜성의 반경은 지구 반경보다 작은 수천 km이다. 
일반적인 백색왜성은 태양 질량의 절반이며, 
지름은 지구보다 약간 더 큰 수준이다. 
백색왜성의 일반적인 밀도는 1,000,000,000 kg/㎥ 로 
태양의 밀도의 100만배에 이를 것으로 생각된다. 

 

https://astro.kasi.re.kr/learning/pageView/6374

http://m.blog.daum.net/tjdud990324/16 

 

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에딩턴 한계

https://ko.wikipedia.org/wiki/에딩턴_한계

 

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주 내용을 집어 온 곳!

공전주기 6.91분밖에 안 되는 이중성계 백색왜성 관측
https://www.yna.co.kr/view/AKR20190725139900009

 

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White dwarf mass

https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/dwarfs1.html

 

White dwarf

https://en.wikipedia.org/wiki/White_dwarf

 

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최종수정 :  2019.07.27. 19:13:00

댓글도 있는데 예의상 삭제는 못 하겠다.

잔머리는 굴렸는데 내용만 계속 길어지고 엉성하네?

배우려고 가져왔다가 배우기는 배웠다. ㅡㅡ. 이그.