초신성에 대한 이야기 (세 번째 이야기)

 

▶초신성에 대한 이야기 (세 번째 이야기)

 

4. 초신성의 분류(I형, II형 초신성)

초신성을 이해하기 위한 시도의 일환으로, 천문학자들은 초신성의 광도곡선과 초신성의 천체분광학적 분석 결과 스펙트럼에 나타나는 서로 다른 화학 원소의 흡수선에 따라 초신성을 분류하였습니다.

분류를 위해 가장 먼저 사용되는 것은 수소로 인해 나타나는 선의 존재 유무입니다. 초신성의 스펙트럼에 수소선(스펙트럼의 가시광선 부분에서는 특히 발머선이라고 합니다.)이 나타나면 그 초신성은 II형 초신성으로 분류되고, 그렇지 않은 초신성은 I형 초신성으로 분류됩니다. 두 개의 대분류는 다른 원소의 유무 또는 광도곡선 (시간에 따른 초신성의 실시 등급의 그래프)의 모양에 따라 세분화된다고 합니다.

 

 

4-1. I형 초신성

I형 초신성은 스펙트럼에 근거하여 세분되며, 스펙트럼에 전리규소선이 두드러지게 나타나는 것을 Ia형 초신성이라고 합니다. 그렇지 않은 I형 초신성은 Ib형과 Ic형으로 분류됩니다. Ib형 초신성의 스펙트럼에서는 중성헬륨선이 두드러지게 나타나는 한편, Ic형 초신성은 그렇지 않습니다. 대체로 Ia형 초신성이 절정 때의 밝기가 더 밝지만 광도곡선은 다 비슷하게 생겼습니다. I형 초신성의 분류에서 광도 곡선은 크게 중요하지 않습니다.

 

소수의 Ia형 초신성이 비표준적인 광도 또는 퍼진 광도곡선 등의 이례적인 특징을 나타내기도 합니다. 일반적으로 이러한 특이성을 가진 초신성은 그러한 특징이 처음으로 관측된 초신성 사례의 이름을 따서 분류됩니다. 예컨대 광도가 낮은 SN2008 ha은 SN2002 cx형 또는 Ia-2002 cx형이라고 부릅니다.

 

 

4-2. II형 초신성

II형 초신성 역시 스펙트럼을 근거로 세분화 됩니다. 대부분의 II형 초신성은 매우 넓은 방출선을 나타내지만(이것은 팽창 속도가 초속 수천 킬로미터에 달한다는 것을 의미합니다.) SN 2005 gl 등 일부는 스펙트럼이 상대적으로 좁습니다. 이러한 일부를 IIn형 초신성이라고 합니다. n이란 narrow 즉 "좁다"는 것을 의미합니다.

 

SN 1987K나 SN1993J 등은 유형이 변하는 것처럼 보입니다. 이 초신성들은 처음에는 수소선이 나타나지만, 수 주에서 수개월이 지나면 헬륨선이 두드러져 수소선이 가려지게 됩니다. 이것들을 IIb형 초신성이라 하며, II형과 Ib형에서 일반적으로 나타나는 특징들의 조합이 나타난다는 것을 드러나는 명칭입니다.

 

넓은 수소선이 두드러지는 일반적인 스펙트럼의 II형 초신성은 광도곡선에 의거하여 다시 나뉩니다. 가장 흔한 유형은 밝기가 절정에 달하고 난 직후에 광도곡선상에 수개월 동안 실시 광도가 상대적으로 일정한 "안정기" 구간이 나타난 이후 밝기가 감소합니다. 이 유형의 초신성을 II-P형 초신성이라고 합니다. P란 Plateau를 가리키는 것입니다. 보다 덜 흔한 유형을 II-L형 초신성이라고 하며 이 초신성은 안정기가 없고 절정 이후 쭉 밝기가 감소합니다. L이란 linear 즉 "선형"이라는 뜻입니다. 단, 광도 곡선이 실제로 직선의 형태를 하고 있지는 않습니다.

 

일반적인 분류 체계에 들어맞지 않는 초신성은 특이 또는 줄여서 "pec"로 지정됩니다.

 

 

 

오늘의 포스팅은 여기까지입니다. 

오늘도 장문의 글 정독해주셔서 정말 감사합니다.

그럼 다음 포스팅에 유익한 내용으로 찾아뵙도록 하겠습니다.