하야시 경로
1. 개요
하야시 경로(─經路, Hayashi track)
별은 생성과정에서 가스구름의 수축으로 원시별이 내부압력의 증가에 의해 역학적 평형[1]을 이룬 상태에서부터 주계열성이 되는 진화단계를 거치는데, 이러한 별의 탄생과 진화과정을 나타낸 경로로, 시간의 흐름에 따라 달라지는 별의 광도와 온도의 변화를 알아보기 쉽게 그래프로 나타낸 것이다. 이름은 원시별의 진화경로를 최초로 발견한 일본의 천문학자 쓰시로 하야시의 이름을 붙인 것이다.
2. 별의 진화과정
원시별이 하야시경로를 따라 진화하는 과정을 보면 처음에는 가스구름이 수축하면서 온도와 내부압력이 증가하여 역학적 평형상태에 이른다. 이 때에 불투명도가 높아져 중심부에서는 대류운동이 시작되며 별 전체로 이 대류가 확장된다. 그 후 표면온도는 조금씩 증가하지만 반지름의 감소로 광도는 매우 빨리 감소한다. 계속되는 수축에 의해 중심부의 온도가 상승하면 복사에 의한 열전달이 중심부부터 시작되며 점점 대류층이 얇아진다. 이 후 계속되는 수축에 의해 광도는 천천히 증가하지만 온도는 급격히 증가[2]하면서 하야시경로를 벗어나게 된다.
[1] 예를 들면 물체가 힘을 받고 있을 때 물체에 작용하는 힘의 합력 및 물체의 각 점에 관한 힘의 모멘트의 합이 모두 0이면 물체의 운동상태는 변하지 않는다. 이 경우 물체는 역학적으로 평형상태에 있다고 한다.[2] 이 과정을 거치는 경로를 헤니에이 경로라 한다.