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Ap/Bp 별

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1. 개요

Ap/Bp 별은 일반적인 A형 별이나 B형 별보다 강한 자기장을 가진 별이다. 자기장은 수 kG에서 수십 kG 범위에 이르며, 사선 회전자 모델로 설명된다. 자기장 생성 원인에 대한 두 가지 가설이 제시되었지만, 아직 명확하게 밝혀지지 않았다. Ap 별 표면에는 특정 원소가 과잉으로 존재하는 특이 원소 분포가 나타나며, 빠르게 진동하는 Ap 별(roAp 별)은 밀리 등급의 광도 변화와 스펙트럼 선의 시선 속도 변화를 보인다.

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Ap/Bp 별
특징
유형화학적으로 특이한 별
스펙트럼 유형A형 및 B형
자기장강한 자기장
금속선비정상적으로 강한 금속선
회전느린 회전
하위 유형
Ap 별SrCrEu 별
ApSi 별
roAp 별
Bp 별He-rich 별
He-weak 별
예시
코르 카롤리
세르펜스자리 알파2별
게미노룸자리 캅파별
세페우스자리 베타별

2. 자기장

Ap/Bp 별은 일반적인 A형 또는 B형 별보다 훨씬 강한 자기장을 가지고 있다. HD 215441의 경우 33.5kG(3.35T)에 이르는 강한 자기장이 관측된다.[2] 일반적으로 Ap/Bp 별의 자기장은 수 kG에서 수십 kG에 이른다.

대부분 이 자기장은 단순한 쌍극자 형태로 모델링될 수 있다. 별의 자전축과 자기장 축이 일치하지 않기 때문에 별이 자전하면서 자기장 세기가 주기적으로 변하는 것처럼 보인다. 이러한 모델을 사선 회전자 모델이라고 부른다.[3] 자기장의 변화는 자전 속도와 관련이 있다고 생각된다.[11]

2. 1. 자기장 생성 원인

Ap 별의 강한 자기장이 어떻게 생성되는지는 아직 명확하게 밝혀지지 않았으며, 크게 두 가지 가설이 제시되고 있다.

  • 화석장 가설: 성간 물질에 존재하던 초기 자기장이 별이 형성되는 과정에서 남아있다는 가설이다. 이 가설에 따르면, 양극성 확산으로 인해 일반적인 별의 자기장은 감소해야 한다. 또한, 자기장이 오랜 시간 동안 안정적으로 유지될 수 있는지, 그리고 왜 일부 A형 별에서만 강한 자기장이 나타나는지에 대한 설명이 필요하다.[11]

  • 발전기 작용 가설: Ap 별의 회전하는 핵 내부에서 발전 작용(다이너모 작용)에 의해 자기장이 생성된다는 가설이다. 이 모델에서는 자기장이 회전축과 나란하거나 90° 각도를 이루어야 하는데, 실제 관측되는 자기장과는 차이가 있다. 또한, Ap 별의 느린 자전 속도로 인해 강한 쌍극자장이 생성될 수 있는지에 대한 의문도 제기된다.[11]

3. 특이 원소 분포 (풍부점)

Ap 별 표면의 특정 영역에는 특정 원소들이 과잉으로 존재하며, 이러한 공간적 분포는 자기장의 기하학과 관련이 있는 것으로 보인다. 이러한 별들 중 일부는 수 분 주기의 맥동으로 인해 시선 속도 변화를 보이기도 한다. 고해상도 분광법 관측과 도플러 영상 기법을 통해 별 표면의 지도를 작성하고, 특이 원소가 풍부한 영역(풍부점)을 확인할 수 있다.

4. 빠르게 진동하는 Ap 별 (roAp 별)

빠르게 진동하는 Ap 별(roAp 별)은 Ap 별의 하위 집합으로, 밀리 등급의 광도 변화와 스펙트럼 선의 시선속도 변화를 보인다. 최초로 발견된 roAp 별은 HD 101065(프리지빌스키 별)이다.[12][4] 이 별들은 주계열성의 방패자리 δ 불안정대 하단에 위치한다. 현재까지 35개의 roAp 별이 알려져 있다. roAp 별의 맥동 주기는 5분에서 21분 사이이며, 고차 배음, 비방사, 압력 모드로 맥동한다.

참조

[1] 논문 Discovery of a weak magnetic field in the photosphere of the single giant Pollux 2009-09
[2] 간행물 Babcock, H. Astrophysical Journal, vol 132, p 521, 1960 http://adsabs.harvar[...]
[3] 간행물 Landstreet, J. et al. Astronomy & Astrophysics, vol 470, p 685, 2007 https://ui.adsabs.ha[...]
[4] 간행물 Kurtz, D.W. Information Bulletin on Variable Stars, vol 1436, 1978 http://www.konkoly.h[...]
[5] 서적 天文学大事典 地人書館
[6] 서적 シリーズ現代の天文学第7巻 恒星 日本評論社
[7] 서적 文部省 学術用語集 天文学編(増訂版) 丸善株式会社
[8] 서적 天文小辞典 地人書館
[9] 서적 オックスフォード天文学辞典 朝倉書店
[10] 간행물 Babcock, H. Astrophysical Journal, vol 132, p 521, 1960 http://adsabs.harvar[...]
[11] 간행물 Landstreet, J. et al. Astronomy & Astrophysics, vol 470, p 685, 2007 http://adsabs.harvar[...]
[12] 웹인용 Kurtz, D.W. Information Bulletin on Variable Stars, vol 1436, 1978 http://www.konkoly.h[...] 2010-06-23



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