쿼크노바

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1. 개요
2. 쿼크노바 발생 과정
3. 쿼크노바 후보군
4. 관측 증거
- 4.1. 초신성 관측
5. 쿼크노바의 역할
- 5.1. 감마선 폭발
- 5.2. r-과정 핵합성
참조

1. 개요

쿼크노바는 중성자별이 쿼크별로 변환되면서 발생하는 우주 현상이다. 중성자별의 회전 속도가 느려지면 색 가둠 현상을 통해 쿼크 물질을 가지는 쿼크별로 변환되며, 이 과정에서 최대 10⁴⁶ J의 막대한 에너지가 방출된다. 쿼크노바는 감마선 폭발의 한 원인일 수 있으며, r-과정 핵합성을 통해 백금과 같은 무거운 원소를 생성하는 데 기여할 수 있다. 1.5~1.8 태양 질량 사이의 빠르게 회전하는 중성자별이 쿼크노바의 후보군으로 여겨지며, 전파가 조용한 중성자별 또한 쿼크별일 가능성이 있다. SN 2006gy, SN 2005gj, SN 2005ap 초신성 관측 결과가 쿼크노바의 존재를 뒷받침할 수 있다.

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쿼크노바
지도 정보
일반 정보
유형	가설적인 천체 현상
관련 천체	중성자별 → 쿼크별
에너지 방출	10^46 ~ 10^48 erg
지속 시간	수 초 ~ 수 개월
이론적 배경
제안자	라시드 우예드 (R. Ouyed), J. 데이 (J. Dey), M. 데이 (M. Dey)
제안 시기	2002년
주요 이론	중성자별이 불안정해져 쿼크별로 상전이하며 발생하는 폭발 중성자별의 빠른 회전과 자기장으로 인해 발생
특징	매우 강력한 감마선 폭발 동반 가능성 r-과정을 통한 무거운 원소 생성 기여 가능성
관측적 증거
SN 2006gy	쿼크 노바 후보로 제시됨
기타	아직 명확한 관측적 증거는 없음
연구
주요 연구 그룹	쿼크 노바 프로젝트 (http://www.quarknova.ca/)
연구 내용	쿼크 노바의 메커니즘, 발생 빈도, 관측적 특징 연구

2. 쿼크노바 발생 과정

중성자별이 회전하면서 속도가 느려지면 색 가둠이라는 과정을 통해 쿼크별로 변환될 수 있다. 이 과정에서 엄청난 양의 에너지가 방출되는데, 이는 우주에서 가장 강력한 폭발 현상 중 하나로 꼽히는 감마선 폭발의 원인이 될 수 있다. 또한 쿼크노바는 r-과정 핵합성을 통해 백금 같은 무거운 원소를 만들어낼 수 있다.^[3]^[4]

2. 1. 중성자별의 전환

중성자별의 회전 속도가 느려지면 색 가둠으로 알려진 과정을 통해 쿼크별로 변환될 수 있다.^[3] 결과적으로 생성된 별은 내부에 쿼크 물질을 가지게 된다. 이 과정에서 막대한 양의 에너지가 방출되며, 이는 우주에서 가장 강력한 폭발 현상을 설명할 수 있을 것이다. 계산에 따르면 중성자별 내부의 상전이로부터 최대 10E46의 에너지가 방출될 수 있다.^[3] 쿼크노바는 감마선 폭발의 한 가지 원인일 수 있다. 자이쿠마르와 연구진에 따르면, 쿼크노바는 r-과정 핵합성을 통해 백금과 같은 무거운 원소를 생성하는 데에도 관여할 수 있다.^[4]

2. 2. 쿼크 물질

중성자별의 회전 속도가 느려지면 색 가둠으로 알려진 과정을 통해 쿼크별로 변환될 수 있다. 결과적으로 생성된 별은 내부에 쿼크 물질을 가지게 된다. 이 과정에서 막대한 양의 에너지가 방출되며, 이는 우주에서 가장 강력한 폭발 현상을 설명할 수 있을 것이다. 계산에 따르면 중성자별 내부의 상전이로부터 최대 100E의 에너지가 방출될 수 있다.^[3] 쿼크노바는 감마선 폭발의 한 가지 원인일 수 있다. 자이쿠마르와 연구진에 따르면, 쿼크노바는 r-과정 핵합성을 통해 백금과 같은 무거운 원소를 생성하는 데에도 관여할 수 있다.^[4]

2. 3. 에너지 방출

중성자별의 회전 속도가 느려지면 색 가둠으로 알려진 과정을 통해 쿼크별로 변환될 수 있다. 결과적으로 생성된 별은 내부에 쿼크 물질을 가지게 된다. 이 과정에서 막대한 양의 에너지가 방출되며, 이는 우주에서 가장 강력한 폭발 현상을 설명할 수 있을 것이다. 계산에 따르면 중성자별 내부의 상전이로부터 최대 10⁴⁶ J의 에너지가 방출될 수 있다.^[3] 쿼크노바는 감마선 폭발의 한 가지 원인일 수 있다. 자이쿠마르와 연구진에 따르면, 쿼크노바는 r-과정 핵합성을 통해 백금과 같은 무거운 원소를 생성하는 데에도 관여할 수 있다.^[4]

3. 쿼크노바 후보군

태양 질량의 1.5~1.8배 질량을 가진 빠르게 회전하는 중성자별은 허블 시간 내에 별의 스핀 다운으로 인해 쿼크노바로 변환될 가능성이 높은 후보로 여겨진다. 이는 예상되는 중성자별 개체 수의 작은 부분에 해당하며, 이를 바탕으로 보수적으로 추정하면 관측 가능한 우주에서 매일 최대 두 개의 쿼크노바가 발생할 수 있다.

가설에 따르면, 쿼크별은 전파를 방출하지 않을 것이므로, 전파가 조용한 중성자별이 쿼크별일 가능성도 있다.

3. 1. 질량 조건

1. 5~1.8 태양 질량 사이의 질량을 가진 빠르게 회전하는 중성자별은 허블 시간 내에 별의 스핀 다운으로 인해 변환에 가장 적합한 후보로 가정된다. 이는 예상 중성자별 개체수의 작은 부분에 해당한다. 이를 바탕으로 한 보수적인 추정치는 매일 최대 두 개의 쿼크노바가 관측 가능한 우주에서 발생할 수 있음을 나타낸다.

가설적으로 쿼크별은 전파가 조용할 것이므로 전파가 조용한 중성자별이 쿼크별일 수 있다.

3. 2. 회전 속도

빠르게 회전하는 중성자별은 허블 시간 내에 별의 스핀 다운으로 인해 쿼크노바로 변환될 가능성이 높은 후보로 여겨진다. 이러한 중성자별은 태양 질량의 1.5~1.8배 사이의 질량을 가지는 것으로 추정되며, 이는 전체 중성자별 중에서 작은 비율을 차지한다. 이를 바탕으로 보수적인 추정을 해보면, 관측 가능한 우주에서 매일 최대 두 개의 쿼크노바가 발생할 수 있다.

가설에 따르면, 쿼크별은 전파를 방출하지 않을 것이므로, 전파가 조용한 중성자별이 쿼크별일 가능성도 있다.

3. 3. 전파 조용한 중성자별

가설에 따르면 쿼크별은 전파가 조용할 것이므로 전파가 조용한 중성자별이 쿼크별일 수 있다.

4. 관측 증거

쿼크노바의 존재에 대한 직접적인 증거는 희박하지만, SN 2006gy, SN 2005gj, SN 2005ap와 같은 초신성 관측 결과가 쿼크노바의 존재를 시사한다는 간접적인 증거가 제시되고 있다.^[5]^[6]

4. 1. 초신성 관측

SN 2006gy, SN 2005gj, SN 2005ap 초신성 관측 결과는 쿼크노바의 존재를 시사한다.^[5]^[6]

5. 쿼크노바의 역할

중성자별의 회전 속도가 느려지면 색 가둠으로 알려진 과정을 통해 쿼크별로 변환될 수 있다. 이 과정에서 막대한 양의 에너지가 방출되며, 이는 우주에서 가장 강력한 폭발 현상을 설명할 수 있을 것이다. 쿼크노바는 감마선 폭발의 한 가지 원인이 될 수 있으며, r-과정 핵합성을 통해 백금과 같은 무거운 원소를 생성하는 데에도 관여할 수 있다.^[4]

5. 1. 감마선 폭발

중성자별의 회전 속도가 느려지면 색 가둠으로 알려진 과정을 통해 쿼크별로 변환될 수 있다. 그 결과 생성된 별은 내부에 쿼크 물질을 가지게 된다. 이 과정에서 막대한 양의 에너지가 방출되며, 이는 우주에서 가장 강력한 폭발 현상을 설명할 수 있을 것이다. 계산에 따르면 중성자별 내부의 상전이로부터 최대 10⁴⁶ J의 에너지가 방출될 수 있다.^[3] 쿼크노바는 감마선 폭발의 한 가지 원인일 수 있다. 자이쿠마르와 연구진에 따르면, 쿼크노바는 r-과정 핵합성을 통해 백금과 같은 무거운 원소를 생성하는 데에도 관여할 수 있다.^[4]

5. 2. r-과정 핵합성

중성자별의 회전 속도가 느려지면 색 가둠으로 알려진 과정을 통해 쿼크별로 변환될 수 있다. 결과적으로 생성된 별은 내부에 쿼크 물질을 가지게 된다. 이 과정에서 막대한 양의 에너지가 방출되며, 이는 우주에서 가장 강력한 폭발 현상을 설명할 수 있을 것이다. 자이쿠마르와 연구진에 따르면, 쿼크노바는 r-과정 핵합성을 통해 백금과 같은 무거운 원소를 생성하는 데에도 관여할 수 있다.^[4]

참조

_[1] 웹사이트 Quark Nova Project http://www.quarknova[...] 2018-09-13
_[2] 논문 Quark-Nova
_[3] 웹사이트 Theories of Quark-novae http://www.citebase.[...] 2009-02-11
_[4] 논문 Nucleosynthesis in neutron-rich ejecta from Quark-Novae
_[5] 뉴스 Astronomy Now Online - Second Supernovae Point to Quark Stars http://astronomynow.[...]
_[6] 논문 Supernova SN2006gy as a first ever Quark Nova?
_[7] 논문 Quark-Nova
_[8] 웹사이트 International News on the Quark-Nova http://www.capca.uca[...] 2008-07-30
_[9] 웹사이트 Theories of Quark-novae http://www.citebase.[...] 2008-06-29
_[10] 간행물 Nucleosynthesis in neutron-rich ejecta from Quark-Novae
_[11] 뉴스 Astronomy Now Online - Second Supernovae Point to Quark Stars http://astronomynow.[...]
_[12] 간행물 Supernova SN2006gy as a first ever Quark Nova?
_[13] 웹인용 Rachid Ouyed's webpage http://www.capca.uca[...] 2008-06-29
_[14] 웹인용 International News on the Quark-Nova http://www.capca.uca[...] 2008-07-30
_[15] 웹인용 Theories of Quark-novae http://www.citebase.[...] 2008-06-29
_[16] 웹인용 Nucleosynthesis in neutron-rich ejecta from Quark-Novae http://arxiv.org/abs[...]
_[17] 뉴스 Astronomy Now Online - Second Supernovae Point to Quark Stars http://astronomynow.[...]
_[18] 문서 Supernova SN2006gy as a first ever Quark Nova? http://adsabs.harvar[...]

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