황색초거성

3. 물리적 성질

4. 변광특성

많은 황색초거성은 온도와 광도로 인해 동적으로 불안정하여 HR도의 불안정띠라고 알려진 영역에 위치하는 경우가 많다. 이 불안정띠에서 관측되는 황색초거성 대부분은 세페이드 변광성이다. 이 별들은 세페우스자리 델타의 이름을 따서 명명되었으며, 밝기(광도)와 관련된 명확한 주기를 가지고 맥동한다.^[13][40] 이러한 주기-광도 관계는 세페이드 변광성을 중요한 표준촉광으로 만들어주는데, 변광 주기만 측정하면 별까지의 거리를 알아낼 수 있기 때문이다. 일반적으로 주기가 긴 세페이드 변광성일수록 더 차갑고 밝은 경향이 있다.^[13][40]

세페이드 변광성에는 서로 다른 특징과 주기-광도 관계를 갖는 두 가지 주요 유형, 즉 고전적 세페이드 변광성과 II형 세페이드 변광성이 존재한다.^[14][41] 또한, 세페이드 변광성과는 다른 메커니즘으로 밝기가 변하는 북쪽왕관자리 R형 변광성과 같은 유형의 황색초거성도 있다.^[15][42]

4. 1. 세페이드 변광성의 유형

• 고전적 세페이드 변광성: 젊고 질량이 큰 종족I 별이다. 같은 주기를 가진 II형 세페이드 변광성보다 더 밝다.^[14]
• II형 세페이드 변광성: 질량이 적고 더 오래된 종족II 별이며, 처녀자리 W형 변광성, 허큘리스자리 BL형 변광성, 황소자리 RV형 변광성 등을 포함한다.^[14]

4. 2. 북쪽왕관자리 R형 변광성

5. 진화

초거성은 중심핵의 수소를 모두 소모한 후 주계열에서 벗어나 진화한 별이다. 황색초거성은 특정 분광형(F, G)과 광도계급(Ia, Ib)을 가지는 별들을 가리키지만, 실제로는 단일한 진화 경로를 따르는 것이 아니라 다양한 질량의 별들이 여러 다른 진화 단계에서 HR도 상의 이 영역을 일시적으로 통과하기 때문에 매우 이질적인 별들의 집단으로 이해해야 한다.^[43][16]

예를 들어, 질량이 매우 큰 별(태양 질량의 8~12배 이상)은 주계열 이후 적색초거성으로 진화하는 과정에서 짧은 기간 동안 황색초거성 단계를 거친다.^[43][16] 또한, 일부 적색초거성은 블루 루프(Blue Loop)라는 과정을 통해 일시적으로 온도가 높아져 황색 또는 청색초거성이 되기도 한다.^{[44][45][17][18]} 중간 질량의 별(태양 질량의 약 5~12배) 역시 헬륨 핵융합 단계에서 블루 루프를 거치며 상대적으로 긴 시간 동안 황색초거성으로 존재할 수 있다.^{[46][47][19][20]} 심지어 태양과 비슷한 질량의 별도 점근거성가지(AGB)나 후점근거성(Post-AGB) 단계에서 특정 조건 하에 일시적으로 황색초거성으로 분류될 수 있는 밝기와 온도를 가질 수 있다.^{[41][14][48][21]}

이처럼 다양한 경로를 통해 황색초거성 영역에 들어선 별들은 종종 불안정대를 가로지르게 되는데, 이때 고전적 세페이드 변광성을 포함한 다양한 종류의 맥동 변광성으로 관측될 수 있다.^{[44][45][17][18]} 황색초거성의 최종 운명 역시 그 이전의 진화 경로에 따라 달라져, 일부는 초신성 폭발 없이 적색초거성으로 진화하거나 백색왜성이 되고, 다른 일부는 핵붕괴 초신성으로 생을 마감할 수도 있다.^[50][23]

5. 1. 주계열 이후의 진화

5. 2. 적색초거성의 블루 루프

5. 3. 중간질량 별의 진화

5. 4. 저질량 별의 진화

5. 5. 북쪽왕관자리 R형 변광성의 진화

5. 6. 초신성으로의 진화

6. 황색극대거성

특히 밝고 불안정한 황색초거성은 종종 황색극대거성이라고 불리는 별도의 계급으로 분류된다. 이들은 대부분 후-적색초거성, 즉 외층의 상당 부분을 잃어버리고 현재 청색초거성 및 볼프-레이에별으로 진화하고 있는 매우 무거운 별인 것으로 생각된다.^[53][26]

참조

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_[2] 논문 Elemental Abundances and Atmospheric Parameters of Seven F-G Supergiants
_[3] 논문 The Yellow and Red Supergiants of M33
_[4] 논문 Stellar Spectral Classification
_[5] 논문 An atlas of stellar spectra, with an outline of spectral classification
_[6] 논문 Behaviour of O I triplet Lambda-7773
_[7] 논문 A list of MK standard stars
_[8] 논문 Discovery of an Extraordinarily Massive Cluster of Red Supergiants
_[9] 논문 Effective temperatures, intrinsic colours, and surface gravities of yellow supergiants and cepheids
_[10] 논문 The semi-period-luminosity-color relation for supergiant stars
_[11] 논문 Abundance Analyses of the Field RV Tauri Variables: EP Lyrae, DY Orionis, AR Puppis, and R Sagittae
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_[14] 논문 The Population II Cepheids
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