별헤는 사람들 2024년 3월호 홍승수 박사 자료 - 항성지진학의 놀라운 세계

항성지진학
Asteroseismology

정역학적 평형
Hydrostatic Equilibrium
→ 중력과 압력 사이의
균형 유지 과정
→ 미세한 별의 진동
→ 미세한 밝기 변화

→ 별의 질량 및 진화단계에 따라
별의 내부구조가 다르다
→ 별의 진동 패턴이 다르다
→ 별의 밝기 변화 패턴이 다르다
: 질량이 다른 별들의 내부구조
: 진화단계가 다른 별들의 내부구조

관측 방법: 시계열 측광관측
Time-series photometry
→ 매우 미세한 밝기 변화
→ 매우 정밀한 밝기 측정 필요
→ 주로 우주망원경을 이용한 관측

분석 방법: 푸리에 분석
Fourier analysis
시간
신호의
세기
From wikipedia

Fourier analysis
시간
신호의
세기
“임의의 불규칙한 파동도 (무수히 많은) 단순한 파동들의 합으로 표현할 수 있다”
조제프 푸리에 (1768 - 1830)
From wikipedia

Fourier analysis
시간
신호의
세기
진동수
성분
신호의
크기
From wikipedia

Fourier analysis
시간
신호의
세기
진동수
성분
신호의
크기
실제 공간
real-space
진동수 공간
frequency-space
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Fourier analysis
시간
신호의
세기
진동수
성분
신호의
크기
실제 공간
real-space
진동수 공간
frequency-space
From wikipedia
파워 스펙트럼
Power spectrum

Fourier analysis
실제 공간 :
real-space
진동수 공간 :
frequency-space
수학적 표현
시간(t)에 따라 변하는 신호를 단순한 파동들의 합으로 표현

Fourier analysis
실제 공간 :
real-space
진동수 공간 :
frequency-space
음악 검색

Fourier analysis
실제 공간 :
real-space
진동수 공간 :
frequency-space
우주배경복사
파워 스펙트럼
Power spectrum

Fourier analysis
실제 공간 :
real-space
진동수 공간 :
frequency-space
항성지진학
파워 스펙트럼
Power spectrum

측정값
1. 𝝂𝒎𝒂𝒙
Di Mauro 2017
파워 스펙트럼
Power spectrum

측정값
1. 𝝂𝒎𝒂𝒙
2. 𝚫𝝂
3. 𝜹𝝂
Di Mauro 2017
파워 스펙트럼
Power spectrum

얻을 수 있는 물리량
반지름, 질량
나이
내부구조
외계행성 유무
회전
자기장
...
Di Mauro 2017

반지름, 질량
나이
내부구조
외계행성 유무
회전
자기장
...
얻을 수 있는 물리량
Di Mauro 2017

우주 미션
Kepler / K2
(2009 - 2018)
TESS
(2018 - 현재)
Roman Telescope
(2026 - )

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