천문 우주 관측 분야에서 발머 브레이크가 의미하는 바는 무엇인가요?

Question

우주를 관측함에 있어서

우주의 진화와 구조

그리고 성분 등을 이해하고 연구하기 위해서는

중요한 지표들이 있을 것입니다.

가장 일반적이고도 유명한 지표라면

적색편이 인데요

멀리 있는 천체를 관측할 시

방출하고 있는 빛의 파장이 적색으로 치우친다면

그 천체는 결국 관측하는 우리로 부터 멀어진다는 개념으로 인식되는 지표인데요

그 외에도

가시광선, 적외선, 자외선, 마이크로파 등 다양한 파장대 관측을 통해서

천체의 물리적 구성 이나 움직임등을 분석한다고 알고있습니다.

하지만

그중에서

발머 브레이크라는 지표도 있다고 들었는데요

이게 정확히 무엇이며

관측상 지표로서 어떤 의미를 가지나요?

Answer 1

발머 브레이크는 별이나 은하의 스펙트럼에서 3646 옴스트롱 근처에서 갑작스럽게 플럭스가 떨어지는 현상으로서 이 지점은 수소의 원자가 발머 계열 전이를 하게 되고 발머 계열의 수소 원자의 전자가 n=2 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 이동하거나 반대로 떨어지면서 발생하는 빛의 파장들을 나타내게 됩니다. 이 계열의 최대 파장 한계가 364.6 nm, 즉 3646옴스트롱인것이지요. 온도가 낮은 별의 대기에선 전자가 n=2 상태에 있을때 수소원자를 많이 가지게 되며 이 전자들이 자외선이나 높은 에너지의 광자를 흡수하며 이온화되면서 n=무한대 상태로 튀어가게 되고 이온화의 임계에너지의 빛이 급격하게 흡수되며 그 영역의 스펙트럼에서 플럭스가 급격하게 줄어드는 현상이 발생하는데 이를 단절이라고 하는것이지요~ 이를 통해 별무리의 나이를 측정할수 있으며, 은하의 스펙트럼을 분석할 수 있게 됩니다.