핵 시간척도 문서 원본 보기

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'''핵 시간척도'''({{lang|en|Nuclear time scale}})는 [[천체물리학]]에서 연료 소모량으로만 계산한 [[항성]]의 수명으로, [[열 시간척도]] 및 [[동역학 시간척도]]와 같이 항성이 해당 진화 단계에 머무르는 이론적인 시간을 계산하는 데 사용한다. 실제 항성에서는 [[양성자-양성자 연쇄 반응|수소 핵융합]], [[삼중 알파 과정|헬륨 핵융합]], [[탄소 연소 과정|탄소 핵융합]]으로 이어지는 과정처럼 에너지원이 사라지면 다른 에너지원이 등장하기 때문에, 항성의 수명은 핵 시간척도에 비해 기나, 수소 핵융합을 제외한 나머지 과정은 모두 더해도 수소 핵융합 기간의 10% 정도밖에 되지 않는다.

== 항성천문학 ==
[[주계열성]]의 에너지원은 주로 [[수소]]의 핵융합이기 때문에, 보통 수소의 양이 항성의 수명을 결정한다. 핵 시간척도에서는 수소의 핵융합만을 고려한다.

<math> \tau_{nuc} = \frac{MX}{\frac{L}{Q}} \times F = \frac{Q \times XM}{L} \times F </math>

여기서 <math>M</math>과 <math>L</math>은 각각 항성의 [[질량]]과 [[광도]], <math>X</math>는 항성 전체에서 연료로 사용되는 물질(수소)의 비율, <math>Q</math>는 [[핵융합]] 과정에서 [[질량-에너지 등가|질량 결손]]으로 방출되는 에너지의 비율, <math>F</math>는 항성 전체에 있는 연료 중 실제로 핵융합을 일으키는 물질의 비율이다.

수소 핵융합에서는 대략 <math>Q = 0.007</math>, <math>F = 0.1</math>이므로, 별 전체가 수소로 이루어졌다고 가정하면(<math>X = 1</math>), 위 식은 아래와 같이 쓸 수도 있다.

<math> \tau_{nuc} = \frac{0.007 \times 0.1Mc^2}{L} </math><ref name=princeton>{{웹 인용|url=https://www.astro.princeton.edu/~gk/A403/timescales.pdf |제목=Stellar timescales |확인날짜=2023-10-22}}</ref>

이 식으로 계산한 [[태양]]의 핵 시간척도는 약 100억 년이다.<ref name=princeton />

== 각주 ==
{{각주}}

{{시간 측정과 표준}}
{{토막글|천문학}}

[[분류:항성천문학]]