천체 물리학 서론 22,23,24,25,26 단원 연습문제 답안 자료

천체 물리학 서론 22~26단원 연습문제 답안 다운받기

 

천체 물리학 서론 22단원 연습문제 답안 다운받기

키워드 : 광도,대질량,비허블상수,후퇴속도,우주의밀도,허큘리스자리,은하단

 

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(다) 위의 두 경우 어느 쪽인지를 결정할 수 있는 관측은 무엇인가?

현재 허블상수가 변하는지 결정하기 위해 멀리 떨어진 은하 혹은 활동성 은하의 거리를 결정하는 데에 있어서 은하의 후퇴속도와 거리를 결정해야 한다. 하지만, 현재 가장 멀리 떨어져 있는 은하의 거리를 측정할 수 있는 방법은 없다. 또한 팽창우주인지 수축우주인지 구하기 위해 광도 대 질량비를 구함으로써 우주의 평균 밀도를 구하고 여기서 구한 평균 밀도를 가지고 평탄우주인지 팽창우주인지 수축우주인지 구할 수 있다.

 

 

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천체 물리학 서론 23단원 연습문제 답안 업로드

키워드 : 처녀자리,은하단,허블의법칙,허큘리스자리,초은하단,cD은하,나선은하,타원은하,불규칙은하

 

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8. 초은하단의 존재는 허블법칙에 어떻게 영향을 주는가? 국부(처녀자리)초은하단 안의 은하들을 써서 허블상수를 결정할 때 어떤 위험성이 있는가?

허블의 법칙은 은하의 거리에 대한 시선속도의 비율로 구성된다. 멀리 떨어진 은하에 대해, 시선속도는 우주의 팽창에 의한 결과로 나타나게 된다. 초은하단은 직경 의 값을 가진다. 인 경우에, 초은하단의 끝부분은 의 적색편이량을 가진다. 그러나 우리은하의 궤도 운동이 우리 초은하단 내에서 일반적이라면, 허블 다이어그램에서 상당한 편차는 가까운 은하에 대해 발생한다. 이것은 허블상수의 부정확성을 이끈다. 또한, 멀리 떨어진 은하에 대해서 허블상수는 까지 시선속도의 오차가 존재한다. 그리고 멀리 떨어진 초은하단에 대한 운동은 허블 다이어그램에 대해 크게 분산되어 있어 의 값을 구하는데 오류를 초래한다.

 

 

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천체 물리학 서론 24단원 연습문제 답안 레포트

키워드 : 세이퍼트은하,전파은하,퀘이사,활동은하핵,거대블랙홀,비열적복사,싱크로트론

 

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15. 제1형 세이퍼트은하, 제2형 세이퍼트은하, 천체, 전파은하, 천체, 그리고 퀘이사가 모두 연관되어 있고 활동은하핵이라고 불리는 하나의 종류로 취급될 수 있는 증거들을 제시하고 논의하시오. 우리가 이런 것들을 관측할 때 이들을 다른 종류로 볼 수 있게 하는 물리적 현상이나 조건은 무엇인가?

활동은하핵은 중심에 거대 블랙홀이 있고, 좋은 지역으로부터 높은 광도를 가지며, 좁은 지역에서의 비열적 복사로 인해 빠르고 불특정 변광이 일어나며, 변광의 폭도 크다. 또한, 폭이 넓거나 좁은 방출선 복사를 하며, 전파방출을 하고 제트를 발생시킨다. 문제에서 제시한 천체들은 이러한 특징들을 가지고 있으므로, 활동은하핵으로 취급한다. 하지만, 우리는 이들을 관측할 때 매우 다른 모습을 관측할 수 있는데, 어느 시간 주기로 모습이 변하기도 한다. 예를 들면, 제 형 세이퍼트 은하가 제 형 세이퍼트 은하로 변하는 것이 이에 해당한다. 무리가 원반에 평행한 방향으로 이를 관측하면, 넓은 방출선 영역을 볼 수 없어 제 형 세이퍼트 은하로 관찰되며, 제트 발산 방향에서 보면, 넓은 방출선 영역을 온전히 볼 수 있으므로, 제 형 세이퍼트 은하로 관측된다. 즉, 이들을 다른 종류로 볼 수 있게 하는 조건은 은하에 대한 관측자의 관측방향이다.

 

 

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천체 물리학 서론 25단원 연습문제 답안 자료

키워드 : 우주론,은하의팽창,암흑에너지,암흑물질,우주상수,일반상대성이론,특수

 

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11. 한 친구가 어떤 지방의 중학교에서 우주론 강의를 준비하고 있다. 그는 은하들을 구슬로, 은하들이 차지하는 공간을 큰 보자기로 정하고, 한 움큼의 구슬을 퍼서 보자기 한 가운데 놓았다. 그리고 그는, 그 구슬더미를 내려쳐 구슬을 사방으로 분산시킴으로써 빅뱅 우주의 팽창을 설명하고자 하였다. 이때 밖으로 흩어져 가는 구슬의 운동은 우주가 팽창하는 모습을 보여 준다. 이 시범 실험에 대하여 어떻게 생각하는지 논평하시오. 이 실험은 우주 팽창의 좋은 비유가 되는가? 더 좋은 실험을 생각해 보시오. 이 친구는 실험 후에 구슬을 잃어버렸을까?

사방으로 분산되는 구슬들은 팽창하는 은하에 비유된다. 이는 팽창하는 우주모형을 설명하는데 적절하다. 하지만, 이론대로라면 구슬은 계속 팽창(멀어짐)하여 실험이 끝난 후에 학생들은 구슬을 찾을 수 없어야 한다. 하지만, 그렇지 않기 때문에 약간의 오류가 있다.

우주 팽창에 대한 좋은 실험의 예로, 풍선에 매직점을 칠한 후, 불어서 우주팽창 모형을 확인하는 방법과, 고무줄을 자른 후, 일자로 만든다음, 점을 칠해서 늘리고 점 사이의 간격을 측정하여 우주 팽창모형을 확인하는 방법도 있다.

 

 

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천체 물리학 서론 26단원 연습문제 답안 자료

키워드 : 빈터,암흑물질,암흑에너지,우주상수,평탄우주,급팽창모형,빅뱅이론,안드로메다은하

 

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7. 와 급팽창 모형은 표준적 대폭발 모형의 여러 문제들을 해명하는 데 도움이 된다. 그 밖에 어떤 문제들이 남아 있을까?

1) 등방성과 균일성 : 첫째 문제는 인과성(causality)의 문제이다. 유한한 광속도 때문에 우주의 나이가 일 때, 보다 멀리 떨어진 두 지역은 서로 소식이 오갈 수 없다. 거리가 이내에 있는 지역들은 지평선 안에 있다고 말하며 보다 멀리 있는 지평선 밖에 있다고 말한다. 현재 우주의 멱함수 팽창을 재결합시기 이전까지 적용하면, 배경복사의 마지막 산란면 상에서 지평선 크기에 해당하는 각지름은 정도에 불과하다. 그러므로 우주 배경복사 전천 지도는 여러 영역들을 포함하고 있다. 배경복사가 마지막으로 산란되기 이전에 각 영역이 가지고 있었던 초기 온도에 대한 정보를 교환할 수 없었음으로, 각 영역은 다른 온도를 가져야 한다. 결과적으로 배경복사의 하늘에는‘얼룩’이 져야 한다. 즉, 거시적인 비등방도가 있어야 하는데, 실제로는 그렇지 않다. 관측된 배경복사의 천구상의 분포는 놀랄 만큼 균질하며 거시적으로 비등방성이 없다. 여기서 남아 있는 문제는“어떻게 우주는 균일한 온도를 가질 수 있을 정도로 작은 영역으로부터 성장하였는가”이다.

 

 

 

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