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인천대학교 지구과학 성단, 은하, 우주 성간물질 (Interstellar medium) 성간 먼지 (1%) - 티끌, 작은 먼지 알갱이 - 별 빛의 차단 ex) 암흑성운 – 가령, 오리온자리 말머리 성운 - 별 빛의 산란 ex) 본래의 색보다 더 붉어지게 만듬 - 별 빛의 편광 성간 가스 (99%) - 수소 (3/4), 헬륨 - 별 빛의 ( ): 그 형태를 알기 힘드나, 고온의 별 부근에 있을 때에는, 이온화되어 빛을 내는 발광성운으로 보임 1807 원자 모형 1904 1911 1913 양이온, 음이온 플라즈마 (plasma) 가열: 고체 액체 기체 이온화된 기체 = ( ) 1) 원자 = (화학 반응으로 더 이상 쪼개질 수 없는) 물질의 (기본)단위 = 원자핵 (양성자와 중성자가 강력한 상호작용으로 결합) + 전자 = 양전하를 띤 양성자 + 음전하를 띤 전자 2) 화학적 변화에 의해 양성자의 개수는 보통 변하지 않지만, 전자들의 개수는 증감할 수 있어서, 중성의 원자에서 한 개 이상의 전자를 잃(얻) 으면, 그 원자는 양(음)전하를 띠게 됨. 3) (양/음)전하를 띠고 있는 원자나 분자 = (양/음)이온 전하(정전기의 양)의 이동 = 전류 양이온과 음이온의 총 전하수는 거의 같아 전기적으로는 중성을 띠나, 자유롭게 움직이는 전하들로 인해 플라즈마는 높은 전기 전도성을 가짐 우주에서의 거의 모든 물질의 정상상태 ex) 태양은 플라즈마가 구형으로 뭉쳐 있는 상태 지구에서의 예들: 형광등, 길거리 네온사인, 번개, 오로라 암흑물질 (dark matter) 질량을 가지고 있지만 보이지 않는 물질 전자기파를 복사하지 않고, 오직 중력적으로만 관찰되는 물질 ex) 주변 항성이나 은하의 운동을 교란하거나, 근처의 전자기파 를 굽힘 (중력렌즈 효과) 인천대학교 지구과학 성단 (별의 모임) 성단 (star cluster) 서로 중력적으로 속박되어 있는 별들의 집단 산개 성단 (open cluster) - 젊은 별들의 모임 (중력적으로 헐겁게 뭉쳐 있음) -수천개 - 은하면(나선팔)에 몰려 있음 구상 성단 (globular cluster) - 늙은 별들의 모임 (공 모양으로 뭉쳐 있음) - 만 개 ~ 수 백만 개 - 은하 무리(헤일로) 주변에 구형으로 분포 성협 (stellar association) 성단보다 더욱 느슨하게 묶여 있는 젊은 별의 집단 (흩어지는 산개 성단) 같은 곳에서 태어났으나 서로 중력적으로 속박되어 있지는 않은 상태에서 우주 공간을 비슷한 방향으로 이동 (이동성단) 10 ~ 100개 산개 성단 M11 NGC 346 구상 성단 센타우루스자리 오메가, M13(허큘리스 대성단) 인천대학교 지구과학 은하 은하(Galaxy) 별, 성간물질, 플라즈마, 암흑물질 등으로 이루어진 거대한 계 약 천 억개(1000만 ~ 1조 개)의 별이 무게중심 주위를 돌고 있음 태양 질량의 평균 약 400억 (나선은하) ~ 6000억 (타원은하) 배 )에 의한 분류 타원 은하, 정상 나선 은하, 막대 나선 은하, 렌즈상 은하, 불규칙 은하, 폭발적 항성생성 은하, 상호작용 은하, 위성 은하 ( 현재 알려져 있는 가장 가까운 은하까지의 거리는? 20만 LY 우리 은하에서 가장 가까운 나선은하는? 우리 은하 태양계가 속해 있는 은하 막대나선 형태 (SBbc) 14개의 위성은하 중심핵 및 중앙팽대부(Bulge) 늙고 오래된 별들이 공 모양으로 밀집해 있음 나선팔 (Spiral Arm) 젊고 푸른 별, 가스, 먼지 등으로 이루어져 있고, 원판 디스크 형태로 회전 헤일로 (Halo) = 무리 - 은하 전체를 둥그스럼하게 감싸고 있는 희미한 구름 같은 것 - 주로 가스, 먼지, 구상성단(약 150개) 및 암흑물질로 이루어져 있음 구조 공전속도: ( ) km/s 공전 주기: 약 ( )억년 (halo) 엷은 성간물질 (bulge) 산개성단 은하면 3만 광년 5만 광년 1만 광년 은하수 지구에서 보이는 우리 은하의 부분 천구를 가로지르는 밝은 띠로 보임 미리내 (고유어) http://www.youtube.com/watch?v=JEHm-XUHwNw 더욱 큰 집단들 우주(전천)에 약 10억개의 은하가 관측되며, 대개 무리지어 존재함 연은하 ex) 3연은하: 우리은하+대/소마젤란은하, M31과 그 양 곁의 두 타원은하 은하군 수 개 ~ 수 십개의 은하 집단 ex) 국부 은하군 (약 40개 이상의 은하로 구성) 우리 은하는 두 마젤란 은하, 안드로메다 은하, 삼각 자리의 나선은하 등 십여 개의 여러 은하와 더불어 이 ‘국부 은하군’이라 불리는 은하군을 형성하고 있음 은하단 수 십개 이상의 은하 집단 ex) 처녀자리 은하단 (2500개) 초은하단 머리털자리 은하단 외뿔소자리의 HCG 87 은하단 인천대학교 지구과학 우주 우주 (Cosmos) 존재하는 모든 것의 총체 무한한 시간과 만물을 포함하고 있는 끝없는 공간의 총체 - 표준국어대사전 존재하는 모든 물질, 에너지, 사건이 일어나는 배경이 되는 시공간의 총체 -자연과학 높고, 넓고, 깊은 우주!! 우 주 모 형 빅뱅 가설 추정 시간 시작 끝 0 10-43 초 10-43 초 10-34 초 약 10-27 초 약 10-10 초 약 1초 약 4초 약 38만년 약 3억년 약 137억 년 추정 사건 알 수 없음, 우주의 크기는 10-26cm 급팽창, 우주의 크기는 약 100 m 기본입자의 출현, 우주의 온도가 약 1023℃까지 상승, 우주의 크기는 약 1000 km 반입자 소멸, 입자만이 남게 된 원인은 물리학의 미해결 과제 우주의 온도가 약 1조℃로 하강, 중성자, 양성자, 전자, 양전자의 생성 양전자 소멸 우주의 온도가 약 2700℃까지 하강, 원자가 형성되고 빛의 직진이 가능하게 됨. 우주 배경 복사는 이 때의 빛이 잔류한 것. 우주의 크기는 현재 우주의 약 1000분의 1 최초의 항성이 생김. 항성의 핵융합 반응에 의해 무거운 원소들이 생성됨. 현재의 우주 허블의 법칙 (관측적 증거) V=Hr V =Hr ([V]=km/s, [r]=Mpc) 우주의 ( ) = 1/H = 1/70 [Mpc * sec / km] = 1/70 [M*3.26광년 * sec / km] = 1/70 [10^6 *3.26*3*10^8m/sec*년 * sec / km] = 1/70*1012 [년] = 143 억년 우주의 ( ) = c/H = 광속* 143억년 가장 먼 은하가 빅뱅 이후에 광속 c 로 바깥쪽으로 계속 팽창 해 나갔다고 가정(동일과정) ( ( ( ) 우주 ) 우주 ) 우주 http://www.youtube.com/watch?v=GEv63gdrLnI 클릭해 보세요 정리 태양의 구조 태양계의 구성 항성 성단, 은하, 우주 정리 태양의 구조 태양계의 구성 항성 성단, 은하, 우주 정리 태양의 구조 태양계의 구성 항성 성단, 항성, 우주 우주 정리 태양의 구조 은하단 은하군 태양계의 구성 우리은하 성단 성협 항성 성단, 항성, 우주 태양계 지구 다음 시간 물 해수 기조력 쓰나미 See you, next time!