별 특성 이해
* 색상과 온도 : 별의 색상은 표면 온도의 직접적인 지표입니다. 빨간 별은 흰 별보다 시원합니다.
* 광도 : 광도는 별이 초당 방출하는 총 에너지량입니다.
* 크기 : 별의 크기 (반경)는 광도에서 중요한 역할을합니다. 더 큰 별에는 표면적이 더 많아서 더 많은 에너지를 방출합니다.
색, 온도 및 광도의 관계
* Wien의 법칙 : 이 법은 흑체 (별과 같은)에 의해 방출되는 방사선의 피크 파장은 온도에 반비례하지 않는다고 명시하고있다. 더운 별 (흰색)은 짧은 파장 (파란색/흰색)에서 더 많은 에너지를 방출하는 반면, 냉각기 (빨간색)는 더 긴 파장 (빨간색/적외선)에서 더 많이 방출합니다.
* Stefan-Boltzmann 법 : 이 법은 흑체의 단위 면적당 방사 된 총 에너지가 온도의 네 번째 전력에 비례한다고 명시하고 있습니다. 이것은 더운 별이 더 냉각기보다 단위 면적당 상당히 더 많은 에너지를 방출한다는 것을 의미합니다.
왜 빨간 별이 더 큰지
흰색 별과 동일한 에너지를 발산하려면 빨간 별이 훨씬 더 커야합니다. 이유는 다음과 같습니다.
1. 온도 : 빨간 별은 흰색 별보다 표면 온도가 낮습니다. 이는 단위 면적당 에너지가 적습니다.
2. 크기를 통한 보상 : 단위 면적당 낮은 에너지 출력을 보상하기 위해, 레드 스타는 흰색 별과 동일한 총 에너지를 방출하기 위해 훨씬 더 큰 표면적이 필요합니다.
결론
두 개의 별이 같은 에너지를 방출하려면 냉각기의 빨간 별은 더운 흰색 별보다 더 큰 반경을 가져야합니다. 이 크기의 차이는 레드 스타가 표면 온도가 낮더라도 흰색 별의 광도와 일치하기에 충분한 에너지를 방출하는 데 도움이됩니다.