항성코로나 (Stellar Corona)
쉽게 풀면
별의 가장 바깥쪽에 넓게 퍼져 있는, 매우 뜨겁지만 아주 희박한 대기층으로 평소에는 잘 보이지 않습니다.
왜 중요한가
코로나는 수백만 K로 가열된 별의 가장 바깥 대기로, 그 X선 광도는 별의 자기 활동과 나이의 지표이며 항성풍과 코로나 질량 방출의 발원지여서 우주 날씨와 외계행성 대기 침식 연구의 출발점입니다. 코로나 가열 문제는 광구보다 수백 배 뜨거운 온도가 어떻게 유지되는지에 관한 태양물리학의 대표적 미해결 문제입니다. 코로나의 자기장 구조(코로나 루프)는 자기 재결합을 거쳐 태양 플레어의 에너지를 방출하는 자리이기도 해, 코로나 관측은 우주 날씨 예보에서 플레어 발생 위치를 예측하는 자료로도 쓰인다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
온도는 매우 높지만 밀도가 낮아 실제 밝기는 낮게 나타나는 코로나의 물리적 특성을 설명한다.
코로나의 밝기와 형태가 항성 표면의 자기 활동 주기와 함께 변화한다는 관측적 근거를 보여준다.
조금 더 깊게 보면
코로나가 광구보다 뜨겁다는 것이 열역학 제2법칙에 어긋나는 것은 아니며, 열이 아닌 자기 에너지가 광구에서 위로 수송되어 소산되는 것이므로 에너지 공급 기구(파동 가열 대 나노플레어)가 쟁점입니다. 코로나는 밀도가 극히 낮아 온도가 높아도 열 함량은 작으며, 개기일식이나 코로나그래프로만 보이는 것은 밝기가 광구의 100만분의 1이기 때문입니다. 코로나 X선 광도는 젊고 빠르게 도는 별에서 태양의 1000배에 이르다가 회전이 느려지며 감소하므로, 단일 '코로나 온도'로 별을 기술할 수 없습니다. 젊고 빠르게 자전하는 별의 강한 코로나 X선은 그 별 주위 행성 대기를 서서히 깎아내는 주요 원인으로 지목되어, 외계행성의 대기 보존 여부를 논할 때 중심별의 코로나 활동사가 함께 고려된다. 코로나의 자기장은 직접 측정이 매우 어려워, 대부분의 세기 추정은 광구의 자기장을 바깥으로 외삽하는 모형 계산에 의존한다.
주의할 점
코로나의 온도가 광구보다 훨씬 높은 이유(코로나 가열 문제)는 아직 완전히 규명되지 않은 태양물리학의 주요 미해결 문제 중 하나이다.