신성(별)

1. 개요[편집]

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신성(新星)은 희미한 상태에 있다 갑자기 환하게 밝아지는 별을 말한다.

갑자기 밝기가 확 밝아지는 별이 나타나다보니 과거 사람들은 새로운 별이 탄생한 것이라 생각하여 '새롭다'는 의미를 지닌 라틴어인 nova(노바)로 불렀고, 지금까지도 그 이름을 계속 쓰고 있다.[1] 그러나, 사실 알고보면 새로운 별이 탄생한 게 아니라 별이 갑자기 폭발하여 수십분 ~ 수일 내에 광도가 수백 ~ 수만배 정도로 올라갔다가[2] 다시 어두워지는 별을 말한다. 원래 있던 별은 너무 어두워서 안 보이다가 폭발하면서 갑자기 밝아져서 눈에 보이게 되어서 새로 생긴 것처럼 보인다. 폭발 변광성의 한 종류이다.

2. 상세[편집]

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최대 절대 등급은[3] －7등 정도이며, 그 후의 감광은 완만하여 밝기가 1/10이 되는 데는 수일 ~ 수년이 걸린다. 밝기가 증대하고 있는 중에는 보통의 흡수 스펙트럼을 볼 수 있지만, 최대 광도에 도달하고 나서 수시간 ~ 수일 후에는 고도로 이온화한 원자의 강한 스펙트럼이 나타난다

연성계 중에서도 근접 쌍성계, 그중에서도 적색 거성과 백색 왜성이 쌍을 이루는 곳에서 발생하는 것으로 추측하고 있다. 정확히 밝혀진 것은 아닌데 지금까지 확인된 신성들의 경우 대부분 이 조건을 만족하기 때문에 옳은 주장으로 판단하고 있다.

적색 거성의 경우 수소 핵융합 반응의 부산물인 헬륨의 비중이 높다보니 상태가 불안정해져 팽창하려는 힘과 중력으로 인해 수축하려는 힘의 균형이 맞지 않는 경우가 대부분이다. 그러다보니 열심히 팽창을 하다보면 인근 백색 왜성의 중력권[4]까지 팽창을 하게 되는데,[5] 이 때 백색 왜성이 팽창한 적색 거성의 외부 물질들을 빨아들이게 된다. 이러한 물질들이 계속 축적되다보면 백색 왜성이 불안정상태에 놓이면서 핵 폭발을 일으키게 되는데, 그로 인해서 고온의 가스와 함께 상당한 에너지를 방출하게 된다.

이 영향으로 밝기가 급격하게 밝아지게 되는데 사람들이 보기에는 마치 새로운 별이 탄생한 것처럼 보인다. 하지만 일시적인 에너지의 과포화로 발생한 현상이기 때문에 일정한 시간이 흐르고 나면 백색 왜성은 안정을 되찾게 되고 서서히 어두워지기 때문에 다른 사람들이 보기에도 별이 사라진 것처럼 느껴지게 된다. 이와 같은 과정은 적색 거성이 그 수명을 다하거나 백색 왜성의 질량이 충분히 증가해 중성자별이 될 때까지 계속된다.

참고로 똑같이 폭발 변광성의 하나인 초신성은 신성의 수백 ~ 수만 배의 최대 광도를 발하며, 신성과는 구별된다