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구상 성단(Globular clusters)

구상 성단(Globular clusters)에 대해서


가장 크고 가장 거대한 성단은 구상성단이며 대략 구형 상으로 보인다고 해서 그렇게 불리는 성단은 구상성단입니다. 갤럭시에는 150개 이상의 구상 성단이 포함되어 있습니다 (은하수 대의 먼지에 의해 차폐되기 때문에 정확한 숫자는 알 수 없지만, 이는 아마도 일부 구상 성단이 보이지 않게 할 것입니다).

그것들은 은하수 주변의 거의 구형의 후광에 배치되어 있어 은하면을 향해 비교적 적지만 중심을 향해 무거운 농도를 가지고 있습니다. 반경 분포는 은하 중심으로부터의 거리의 함수로 플롯 된 경우 타원 은하의 별 분포를 설명하는 것과 같은 형태의 수학적 표현에 적합합니다.



구상성단은 매우 밝은 물체입니다. 평균 휘도는 약 25,000 태양에 해당합니다. 가장 밝은 것은 50배나 밝다. 개별 별의 속도 분산을 측정하고 측정한 구상 성단의 질량은 수천~100만 개 이상의 태양 질량입니다.

이 성단은 매우 크고 지름은 10광년에서 300광년에 이릅니다. 대부분의 구상 성단은 중심부에 고도로 집중되어 있으며 은하의 조석 효과에 대응하는 컷오프가 있는 등온 기체 구와 비슷한 항성 분포를 하고 있습니다.

성단 내 별 분포의 정확한 모델은 별이 성단 내에서 갖는 궤도의 종류, 이들 구성원 성 간에 만나는 것 및 외부의 영향을 고려한 항성 역학에서 도출할 수 있습니다.

예를 들어 미국의 천문학자 이 반 R 왕은 관측된 항성 분포에 매우 가까운 동적 모델을 도출했습니다. 그는 성단의 구조를 두 숫자로 설명할 수 있음을 발견했습니다. 중심으로 집중도를 측정하는 중심 반지름과 성단의 끝에 있는 항성 밀도의 차단을 측정하는 조석 반지름입니다.

은하계 구상 성단의 특징 중 하나는 항상 고령화입니다. 구상 성단의 항성 군과 항성 진화 모델을 비교함으로써 결정되었으며, 지금까지 측정된 모든 항성 군의 나이는 110억 년에서 130억 년에 이릅니다. 

그것들은 은하계에서 가장 오래된 물체이기 때문에 가장 먼저 형성된 것 중 하나였을 것입니다. 이는 또한 구상 성단이 은하계 평면에 있는 항성, 예를 들어 태양보다 훨씬 적은 양의 무거운 원소를 갖는 경향이 있다는 사실에 의해서도 나타납니다. 은하계 물질이 현재의 얇은 원반에 평평해지기 전에 형성된 것처럼 보이는 고위도의 할로 별뿐만 아니라 극한의 모집단 II(별과 항성 집단 아래 참조)에 속하는 별들로 구성되어 있습니다. 

 

성분별이 진화함에 따라, 그들은 가스 일부를 성간 우주로 방출했습니다. 이 기체는 진화 후기에 별에서 생성된 무거운 원소(즉 헬륨보다 무거운 원소)로 농축돼 은하계의 석간 기체는 끊임없이 변화하고 있습니다. 수소와 헬륨은 항상 주요한 구성요소였지만 무거운 원소는 점차 중요성을 더해 왔습니다. 

현재 성간 가스에는 헬륨보다 무거운 원소가 질량 대비 약 2% 정도 들어 있으며 구상성단에는 같은 원소가 0.02%밖에 들어 있지 않습니다.