• 자연적 요인

1. 내적요인: 대기와 기후 시스템(수륙 분포의 변화, 화산 활동 등)
2. 외적 요인: 세차운동, 지구 자전축 기울기 변화, 지구 공전 궤도 이심률 변화, 태양 활동의 변화

• 인위적 요인

1. 온실효과: 화석 연료 과다 사용에 따른 온실기체증가
2. 에어로졸 효과: 산업화에 따른 인간 활동으로 대기 중 에어로졸의 양 변화

• 엘니뇨

• 라니냐

• H-R도와 별의 종류

너무 여려웠던 단원이라고 개인적으로 생각했고 이해가 안가는 단원이기도 했다

이개념을 보면서 지구라는게 엄청 운이좋게 만들어진 것이고 외계에는 지적생물체를 보는게 거의 불가능이라고 생각했다

허블이라는 사람은 알았지만 은하가 한 종류만 있는줄 알았는데

특이은하 라는게있어 신기했다

암흑물질과 암흑에너지는 내가 우주에 가장관심을 갖는 것중 하나 이다 미지의 물질이있어서 사람들은 그것을 탐구하고 발전하는 과정이 재밌다고 생각하기에 우주에 풀리지않은 비밀같은것으로 있는게 재밌다

주계열 단계 중심부 온도가 1000만 k에이르면 별의 중심부에서 수소 핵융합 반응이 일어나 에너지를 생성하게된다

별의 일생중 약 90프로를 머무르는 가장 안정적인 단계로 관측되는 별 중에서는 주계열성이 가장 많다고한다

주계열성 별에서 수명과 질량은 반비례 관계를 가지는데 이는 질량이 큰별일수록 중심부의 온도가 높아 수소핵융합 반응이 빠르게 일어나 수소를 빨리 소비하기 떄문이다

그리고 거성단계를 지나면서 광도가 급격히 커지면 표면온도가 낮아지지만 광도가 급격히 커진다는 특징이 있다 그리고

별은 주계열성상태에서 정역학평형이라는 상태를 유지하고있는데

별의 종말에서는 거성단계 이후 중심부는 계속 수축하고 바깥층은 정역학 평형 이 깨지는 맥동변광성 단계를 거친다고 한다 .

빅뱅우주론의 한계에서 우주의 평탄성 문제라는게 있는데 먼저 이게무엇이냐면 빅뱅우주론에 따르면 물질의 양에따라 우주공간은 양수 혹은 음수의 곡률을 가지게되므로 곡률이 0인 편평한 공간이 될 가능성은 거의없다고 한다 그러나 관측에 따르면 우주공간은 완벽할정도로 편평하다고 한다 이게 평탄성문제인데 이걸 극복하기위해 등장한 이론이 급팽창 이론인데 급팽창 이론은 생성초기에 급격히 팽차아하여 공간의 크기가 매우 커지게되면 관측되는 우주의 영역은 평탄하게 보이게된다고 하는데 이부분이 이해가 안돼서 생각을 해보았는데

첫번째 사진을 보면 우주의 두별이 이으면 이런식으로 곡률이 생기는데 멀리서보면 이렇게 곡률을 확인할수 있게되지만 급팽창을하며 너무 커지면 두번째 그림은 이 곡률을 최대한 확대했을때 의 모습인데 이런식으로 보게되면 그 곡률이 마치 0처럼 보이게된다 이렇기때문에 우주가 편평한 공간처럼 보이는게 아닐까 하는 생각을 해보았다 .

원시별은 기체압력차에의한힘보다 중력이 크무로 주요 에너지원으로는 중력수축에너지가 있고

태양의 중력수축 에너지를 구하는 식이있는데

태양질량=2x10^30 태양반지름=7x10^8 에서

중력수축 에너지는 =GxMxM/2R=약2x10^41이라고 하는데

태양광도는 약4x10^26

이므로 중력수축에너지를 모두 방출하는데 소요되는 시간은 E/L=1500만년으로 만약 중력수축만으로 광도를 유지한다면 태양의 수명은 약 1500만년밖에 되지 않을것이라한다 .

그다음에 주계열성의 에너지원으로는 주계열성은 주로 수소핵융합 반응으로 에너지를 유지하게되는데 수소핵융합반응은

양성자양성자 반응과 탄질산 순환반응으로 나뉜다

양성자 양성자 반응은 수소원자핵 6개가 헬륨원자핵 1개와 수소원자핵 2개로 바뀌는것이라고 하고

탄소짌소산소 순환반응에서는 4개의 수소원자핵이 1개의 헬륨원자핵으로 되는데 여기서 탄산질은 반응에 참여하지않고 촉매역할을 한다는사실을 알 수 있었다 .

그예로는 은하단과 암흑물질에 의해 외부은하가 굴절돼서 보이는것을 예로 들수있고 또다른 예시로는 은하의 회전속도로 예를 들수있는ㄴ데 은하의 중심부는 중심으로부터 멀어질수록 회전속도가 중력이 약한만큼 줄어들것으로 예상이되었는데 암흑물질에 의해 중력이 강해져 더 빠른 속도로 관측이 되었다 .

그리고 우주가 지금 가속 팽창하고있다고 배워서 처음에 감속팽창한다는 말이 이해가 되지않았는데 조사해보니 암흑 에너지는 척력이 존재하기떄문에 팽창을 가속시키는 역할을하는데 우주 발생 초기에는 암흑물질의 양과 보통물질의 양이 암흑 에너지보다 많았기때문에 물질은 중력을 가지므로 인력이 더 크게 작용하여 감속팽창을 하게 되었는데 빅뱅우주론에서 질량은 변하지 않으므로 커지는 만큼 암흑에너지가 우주를 채우면서 점점 암흑 에너지가 더 많아져 인력보다 척력이 쎄지기때문에 우주가 가속팽창하고있다는 사실을 알게되었다 .

처음에 시선속도의 편차가 커질수있는 방법으로 시선 속도니까 그시선으로 움직이는 속도니까 별과 행성이빠르게 움직이면 되지 않을까?

라고 해서 그렇게 답을 적은적이있는데 답은 행성의 질량이 커지는것이었다 그런데 생각을해보니 행성과 별의 이동속도가 빨라지려면 중력으로인해 공통질량중심을 빠르게 회전해야하니까 중력이 커야지 회전할수있다는 사실을 깨닫게되었다

다음으로느 ㄴ식현상으로 행성이 별을 가릴때 가려지는 면적에 따른 밝기변화로 행성을 확인할 수 있고 미세 중력렌즈 현상을 이용하는방법으로 배경벼르의 밝기가 별과 행성의 중력으로 인해 렌즈현상으로 밝기가 밝아지는것으로 행성의 존재를 확인할 수 있다.

내부 기체의 압력 차이로 발생한힘과 중력이 평형을 이루어

크기가 일정하다. 별의 질량이 클수록 주계열성에 머무는 시간이 짧다.

질량이 태양과 비슷한 별의 진화:

주계열성-적색 거성-행성상 성운-백색 왜성

적색 거성) 중심부에서 헬륨 핵융합, 핵을 둘러싼 수소층에서 수소 핵융합

질량이 태양보다 매우 큰 별의 진화:

주계열성-초거성-초신성-중성자별 혹은 블랙홀

중성자별) 폭발 이후 핵의 질량이 태양의 1.4배~3배

블랙홀) 폭발 이후 핵의 질량이 태야의 3배 이상

->발생한 에너지의 일부는 빛으로 방출되고 일부는 내부의 온도를 높이는 데 사용된다

주계열성의 주요 에너지원: 수소핵융합 반응

1. 양성자-양성자 반응(P-P반응): 수소 원자핵 6개가 반응에 참여하여 헬륨 원자핵 1개와 수소 원자핵 2개 생성, 중심부 온도 1800만k 이하

2. 탄소-질소-산소 순환 반응(CNO순환 반응): 수소 원자핵 4개가 반응에 참여하여 헬륨 원자핵 1개 생성, 나머지는 촉매 역할, 중심부 온도 1800만k 이상

거성 및 초거성 단계의 주요 에너지원: 수소보다 무거운 원소의 핵융합 반응

핵융합 반응 순서: 헬륨-탄소-네온-산소-규소----

정상 우주론은 정상우주론(steady-state cosmology)은 우주의 모든 곳이 동등하고 시간에 따라 변하지 않는다는 이론이다. 이에 따르면 우주는 시작과 끝이 없이 영원하다. 허블의 법칙에 의해 우주가 팽창하고 있으므로 물질의 밀도가 점점 작아져야 하지만, 이를 상쇄하기 위해 물질이 계속 생겨나서 결과적으로 물질의 밀도가 시간에 따라 변하지 않는다고 한다. 이 이론은 대폭발 우주론의 대안으로 1950년대에 주로 연구되었으나 현재는 관측 결과와 어긋나는 점이 너무 많아서 폐기된 이론이다.

다른 관측 방법으로는 식 현상을 이용한 밝기 관측, 미세 중력렌즈를 통해 행성의 중력에 의한 추가적 밝기 증가 관측, 직접 관측등이있다. 우리가 외계 행성을 탐사하는 이유로는 우주로의 활동 영역을 넓히기 위함이 있다.

1. 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 생명 가능 지대에 위치

2. 적정한 두께의 대기(온실효과)

3. 위험한 전자기파를 차단시키는 자기장의 형성

4. 중심별의 진화 속도가 느리고 수명이 긺

외계 행성의 탐사 방법

1. 중심별의 스펙트럼을 분석하여 별의 움직임을 알아냄(도플러 효과 이용)

2. 행성이 중심별 앞을 지날때 중심별의 밝기가 감소하는 것을 이용(식 현상 이용)

3. 거리가 다른 2개의 별이 같은 방향에 있을 경우 뒤쪽 별의 별빛이 앞의 중력에 의해 미세하게 굴절됨을 관측함(미세 중력 렌즈 현상 이용)

1. 타원 은하: 오래된 별들이 많고, 대체로 붉은 색임.

2. 나선 은하: 어린 별들이 많고, 대체로 푸른 색임.

(1) 정상 나선 은하: 중심부에 막대 모양의 구조가 없음

(2) 막대 나선 은하: 중심부에 막대 모양의 구조가 있음

3. 불규칙 은하: 불규칙한 형태를 띠고 있으며 많은 성간 물질과 젊은 별을 거느림

*허블은 은하의 형태가 방향성을 가지고 변화하는 것으로 생각하여 이를 통해 은하의 진화를 설명하고자 하였으나, 곧 이는 잘못되었음이 밝혀짐.

은하는 한번 형성되고 시간의 흐름에 따라 그룹을 이루며 서로 병합하며 진화하다가 은하 내부의 차가운 가스와 먼지의 공급이 고갈되면 별이 더 이상 태어나지 않아 결국 늙은 별만 남게 되는 죽음에 이른다고 함

v=c*Δλ/λ​​=Hr

허블 상수는 우주의 특정 지점에서 우주가 얼마나 빠르게 팽창하는지를 나타내는 단위이다.

+허블 상수의 딜레마-허블 상수 값의 불일치

: 새로 발표되는 값이 더 정밀해지기는 하나, 특정한 측정 방법에 대해서만 그러하다. 예를들어, 방법1로 측정한 결과와 방법2로 측정한 결과의 차이가 점점 벌어져 서로 아예 다른 값을 가리키고 있다.

그러한 두가지 방법은

1. 빅뱅 이후 약 40만 년 전의 잔광이라고 가정되는 우주 마이크로파 배경 복사선의 해석;H=약 67.4km/sec

2. 먼 은하에서 발견되는 초신성 이용;H=약 74km/sec

이다.

이 문제에 대해 제네바 대학의 롬브라이저 교수는 서로 다른 허블상수 값의 불일치를 해결할 수 있는 가설을 제시했다: 약 2억5천만 광년 떨어진 거품(bubble)내부의 평균 질량 밀도가 우주 나머지의 50%보다 낮다면 두 측정방법의 결과가 일치한다.

그러나 우리 은하와 안드로메다 은하를 둘러싼 거품 내의 밀도가 우주 나머지보다 낮아야 하는 이유는 분명하지 않으며, 이 가설은 빅뱅이론의 기초 개념인 거대 스케일의 균질성(homogeneity)가정을 부정하는 것이다