적색거성 가지 끝

Tip of the red-giant branch
태양과 같은 별들은 붉은 기가 도는 나뭇가지에 퇴행된 코어를 가지고 있으며, 섬광과 함께 코어 헬륨 융합을 시작하기 전에 끝부분까지 올라간다.

적색거성 가지 끝(TRGB)은 천문학에서 사용되는 일차 거리 지표다. 그것은 은하의 거리를 측정하기 위해 은하의 가장 밝은 적색-지점 별들의 광도표준 초로 사용한다. 그것은 허블 우주 망원경의 관측과 함께 로컬 슈퍼클러스터 내의 로컬 은하단의 상대적인 움직임을 결정하기 위해 사용되었다. VLT와 같은 지상 기반 8m급 망원경도 지역 우주에서 합리적인 관측 시간 내에 TRGB 거리를 측정할 수 있다.[1]

방법

구상성단M5헤르츠스프룽-러셀 도표. 적색거성 가지는 얇은 수평 부거성 가지에서 오른쪽 상단까지 이어져 있으며, 더 발광성이 강한 RGB 별들이 여러 개 빨간색으로 표시되어 있다.

헤르츠스프룽-러셀 도표(HR 도표)는 항성 모집단의 항성 발광도 대 표면 온도 그림이다. 태양과 같은 항성의 일생 중 핵심 수소 연소 단계에서는 주계열성이라고 하는 대각선 띠를 따라 위치하는 HR 다이어그램에 나타나게 된다. 핵에 있는 수소가 소진되면 핵 주위에 있는 껍질 속의 수소 융해에 의해 에너지가 계속 생성될 것이다. 항성의 중심은 이 핵융합으로부터 헬륨 "ash"를 축적하고 항성은 우측 상단으로 이어지는 HR 다이어그램의 진화 분기를 따라 이동하게 된다. 즉, 표면적이 증가함에 따라 표면 온도가 감소하고 별의 총 에너지 출력(조도)이 증가하게 된다.[2]

일정 시점에서 항성의 핵에 있는 헬륨은 3알파 과정을 통해 핵융합을 시작할 수 있는 압력과 온도에 도달할 것이다. 태양의 1.8배 이하의 질량을 가진 별의 경우, 헬륨 플래시라고 불리는 과정에서 이러한 현상이 일어날 것이다. 그 후 항성의 진화 트랙은 새로운 평형 하에서 표면 온도가 증가함에 따라 HR 다이어그램의 왼쪽으로 항성을 이동시킬 것이다. 그 결과는 HR 도표상 별의 진화 궤도에 급격한 불연속성이 있다.[2] 이 불연속성을 적색기 가지 끝이라고 한다.

TRGB에서 먼 항성을 I-밴드(적외선)로 측정할 때, 그 광도는 헬륨(금속성)보다 무거운 원소의 구성이나 질량에 다소 둔감하다. I-밴드 절대폭 -4.0±0.1의 표준 촛불이다.[3] 이것은 특히 거리 지표로서 이 기법을 유용하게 만든다. TRGB 지표는 옛 항성 모집단(인구 II)의 별을 사용한다.[4]

참고 항목

참조

  1. ^ Müller, Oliver; Rejkuba, Marina; Jerjen, Helmut (2018). "Tip of the red giant branch distances to the dwarf galaxies dw1335-29 and dw1340-30 in the Centaurus group". Astronomy & Astrophysics. 615: A96. arXiv:1803.02406. Bibcode:2018A&A...615A..96M. doi:10.1051/0004-6361/201732455. S2CID 67754889.
  2. ^ a b Harpaz, Amos (1994). Stellar evolution. Peters Series. A K Peters, Ltd. pp. 103–110. ISBN 978-1-56881-012-6.
  3. ^ Sakai, S (1999). Katsuhiko Sato (ed.). The Tip of the Red Giant Branch as a Population II Distance Indicator. Proceedings of the 183rd symposium of the International Astronomical Union. Dordrecht, Boston: Kluwer Academic. Bibcode:1999IAUS..183...48S.
  4. ^ Ferrarese, Laura; Ford, Holland C.; Huchra, John; Kennicutt, Robert C., Jr.; Mould, Jeremy R.; Sakai, Shoko; et al. (2000). "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 (abstract). 128 (2): 431–459. arXiv:astro-ph/9910501. Bibcode:2000ApJS..128..431F. doi:10.1086/313391.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)

외부 링크