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최근 수정 시각 : 2024-04-18 21:10:40

철 별


주계열성 이후 항성의 진화
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항성 단계
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행성상성운 ( PG 1159 별) 초신성 ( 극초신성)
밀집성 단계와 그 후
백색왜성 중성자별 블랙홀
흑색왜성
철 별*
블랙홀
초대질량 블랙홀로 통합
호킹 복사로 소멸
* 철 별은 양성자 붕괴가 발생되지 않을 경우에만 형성되며, 양성자 붕괴가 발생될 경우 흑색왜성은 구성물질이 미립자 단위로 붕괴되면서 소멸할 것으로 예상되고 있다.
틀:주계열성의 종류 · 틀:주계열성 이후(저질량 항성) · 천문학 관련 정보 }}}}}}}}}
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1. 개요2. 상세3. 최후

1. 개요

Iron star
이름 그대로 로 이루어진 밀집성이다. "철 항성"이라 번역하는 경우도 있으나, 철 별은 스스로 핵융합을 하여 빛나는 천체가 아니므로 항성이라 부를 수 없다. 중성자별(Neutron star)을 "중성자 항성"이라 부르지 않는 것과 같은 이치이다.

2. 상세

양성자 붕괴가 일어나지 않을 경우에만 존재할 수 있으며, 101500년 후에 생성될 것으로 추측되는 이론 상의 천체이다. 흑색왜성에 있는 원자들은 아주 오랜 시간이 지나면 탄소 산소보다 가벼운 원자들은 양자 터널링으로 인해 철로 융합되며, 반대로 철보다 무거운 원자들은 핵분열 알파 베타 붕괴로 인해 철이 되어, 결국 별 전체가 철로 이루어지게 된다.

질량 범위는 매우 넓을 것으로 추측된다. 작은 소행성과 행성부터 갈색왜성과 흑색왜성까지 이 정도의 세월이 지나면 모든 구성 원소가 철이 되기 때문이다.

3. 최후

태양 질량 1.2배 이상의 철 별들은 1032000년이 지나면 찬드라세카르 한계 질량 감소로 인해 초신성 폭발한다. 이러한 이유는 양자 터널링으로 인한 핵융합 과정에서 생겨난 니켈-56 동위원소가 β+붕괴를 하며 양전자를 내놓고, 양전자가 전자와 쌍소멸하면서 전자 축퇴압을 유지시켜줄 전자의 수를 줄이기 때문이다. 그보다 가벼운 별들은 10102610^{10^{26}}년 이라는 매우 긴 시간이 지난 후 양자 터널링으로 인해 중성자별이나 블랙홀로 붕괴할 것으로 추정된다.