순수과학
학습
작은 별이 진화 끝에 도달하는 종착지, 백색왜성
항성진화의 마지막 단계에서 표면층 물질을 행성상성운으로 방출한 뒤, 남은 물질들이 축퇴하여 형성된 청백색의 별이다. 질량은 태양의 1.4배 이하, 크기는 평균 지구정도이며, 핵융합반응없이, 천천히 식다가 빛을 내지 못하는 암체로 일생이 끝난다. 큰 거성과 쌍성을 이룰 경우, 거성으로부터 물질이 유입되어 초신성 폭발을 일으키게 된다.
항성진화에서 마지막 단계에 이른 축퇴된 물질로 이루어졌다. 질량은 태양의 1.4배 이하(대체로 0.7배)이고, 크기는 평균적으로 지구 정도로 작다. 평균밀도는 0.6t/cm3로 매우 높다. 태양질량의 수배인 별에서 태양보다 약간 작은 질량을 가진 별들이 일생을 지나는 마지막 단계에서 백색왜성이 된다. 이 별은 핵융합반응을 일으키지 않고, 내부의 열에너지를 방출하면서 천천히 식어가다가 마침내 빛을 내지 못하는 암체로 그 일생이 끝나게 된다. 백색왜성은 수소나 헬륨으로 이루어진 얇은 대기를 가졌고, 내부는 헬륨·탄소 등 무거운 원소들로 이루어진 고밀도의 축퇴상태를 지닌다. 태양질량의 1.4배 이상인 별이 백색왜성으로 진화할 때는 표면층의 물질을 밖으로 방출하여 총질량이 태양의 1.4배 이하가 되도록 한다. 이 때 방출된 물질은 별 주위에 고리 모양의 행성상성운을 형성한다. 표면온도가 11,000~12,000K 범위에 있는 백색왜성 중에서 수소대기를 가진 백색왜성은 100~1,200초의 주기로 광도가 변화한다. 이들을 고래자리 ZZ형변광성이라 하며, 광도변화는 0.005~0.30등급이다. 이러한 변광은 가장 바깥쪽의 얇은 수소대기층의 불안정에 기인된 것으로 본다. 백색왜성은 높은 밀도를 가졌기 때문에 매우 큰 표면중력에 의한 중력적색효과가 나타난다. 관측에 의하면 대체로 40~50km/s에