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전갈자리 X-1

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목차

1. 개요

전갈자리 X-1은 1962년 최초로 발견된 태양계 밖의 엑스선 천체이다. 저질량 엑스선 쌍성으로, 중성자별과 동반성으로 구성되어 있으며, 중성자별이 동반성으로부터 물질을 끌어당겨 강착 원반을 형성하여 엑스선을 방출한다. 18.9시간 주기로 밝기가 변동하는 변광성이며, 구상성단 내에서 두 항성이 만나 형성되었을 가능성이 제기된다.

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전갈자리 X-1
기본 정보
별자리전갈자리
적경16h 19m 55.07s
적위−15° 38' 24.8"
겉보기 등급12.2
거리약 9,000 광년 (약 2,800 파섹)
발견
발견자리카르도 자코니, 허버트 거스키, 프랭크 R. 파올리니, 브루노 B. 로시
발견일1962년 6월 19일
명칭
다른 이름전갈자리 V818별

2. 발견

1962년 6월 19일, 리카르도 지아코니 연구팀은 고감도 엑스선 감지기를 탑재한 에어로비 150 로켓을 발사하여 태양계 외부에서 최초로 엑스선 천체를 발견했다.[23][29] 로켓 궤도가 일부 이탈했음에도 불구하고, 달에서 나오는 것이 아닌 엑스선이 J1950 적경 16시 15분, 적위 -15.2도 지점에서 감지되었다.[5][29] 초기에는 장비의 낮은 분해능으로 인해 천체의 정확한 위치를 측정하지 못해 은하수 중심에 위치할 것이라는 추측이 제기되기도 했다.[4][30] 이후 추가 실험을 통해 천체가 전갈자리에 위치함이 밝혀졌고, 전갈자리에서 최초로 발견된 엑스선 천체라는 의미로 "전갈자리 X-1"이라는 명칭이 부여되었다.[28][30]

2. 1. 초기 연구

1962년 6월 19일, 고감도 엑스선 감지기를 단 에어로비 150 로켓이 발사되어,[23] J1950 적경 , 적위 지점에서 태양계 바깥의 엑스선 천체가 최초로 발견되었다.[29] 이 천체는 전갈자리에서 최초로 발견된 엑스선 천체라는 뜻으로 전갈자리 X-1이라는 이름이 붙여졌다.[28][30]

이 장비는 원래 달의 엑스선을 관측하기 위해 시준기가 장착되지 않아 분해능이 낮았기 때문에, 천체의 위치를 정확하게 측정할 수 없었다.[30] 이 때문에 처음에는 천체가 은하중심에 위치할 것이라는 추측이 제기되기도 했다.[30] 같은 해 10월 은하중심이 지평면 밑에 있을 때 실험을 반복했지만 엑스선 천체는 감지되지 않았고, 1963년 6월에 다시 실험한 끝에 천체가 전갈자리에 위치함이 밝혀졌다.[28][30]

1967년, 펄사가 발견되기 전, 이오시프 쉬클로프스키는 전갈자리 X-1의 가시광 및 엑스선 관측 결과를 통해 복사선이 중성자별의 강착 원반에서 나오는 것이라고 결론지었다.[31]

3. 특성

전갈자리 X-1은 저질량 엑스선 쌍성(LMXB)으로, 중성자별과 동반성으로 구성된 쌍성계이다. 중성자별의 질량은 약 1.4 태양질량, 동반성의 질량은 약 0.42 태양질량으로 추정된다.[32] 엑스선 방출량은 로, 태양 총 광도의 약 6만 배에 달한다.[27]

3. 1. 엑스선 방출 메커니즘

전갈자리 X-1은 중성자별로, 강력한 중력으로 동반성으로부터 물질을 끌어당겨 강착 원반을 형성한다.[3] 강착 원반에 모인 물질은 결국 중성자별 표면으로 떨어지면서 엄청난 양의 에너지를 방출한다. 이때 전갈자리 X-1의 중력장에서 물질이 가속되면서 엑스선이 방출된다.[3] 전갈자리 X-1의 측정된 광도는 에딩턴 한계에서 물질을 강착하는 중성자별과 일치한다.[3] 전갈자리 X-1의 엑스선 방출량은 2.3E로, 태양 총 광도의 약 6만 배에 달한다.[2]

3. 2. 변광성

전갈자리 X-1은 18.9시간을 주기로 겉보기등급이 1등급 가량 변동하는 변광성이다. 가시광 대역에서도 불규칙적인 파장 변화가 나타나지만, 이는 엑스선의 변동과는 관련이 없다.[28]


3. 3. 구상성단 기원 가능성

전갈자리 X-1을 구성하는 두 항성은 구상성단 안에서 서로 만나 형성된 것으로 보이며, 동시에 생성되지는 않은 것으로 추정된다.[33]

참조

[1] 웹사이트 V* V1357 Cyg—High Mass X-ray Binary http://simbad.u-stra[...] Centre de Données astronomiques de Strasbourg 2003-03-03
[2] 논문 High-Resolution Parallax measurements of Scorpius X-1 1999
[3] 논문 Evidence for X-rays from sources outside the solar system 1962
[4] 서적 Stars: Their Birth, Life, and Death https://archive.org/[...] W.H. Freeman 1978
[5] 논문 Nobel Lecture: The dawn of X-ray astronomy 2003-08
[6] 웹사이트 A Brief History of High-Energy Astronomy: 1960–1964 http://heasarc.gsfc.[...] 2006-09
[7] 웹사이트 Chronology—Quarter 2 1962 http://www.astronaut[...]
[8] 논문 Observational results of X-ray astronomy International Astronomical Union 1965
[9] 논문 On the Nature of the Source of X-Ray Emission of SCO XR-1 1967-04
[10] 논문 The Mass Donor of Scorpius X-1 Revealed 2002
[11] 논문 The origin of Scorpius X-1 2003
[12] 웹사이트 V* V1357 Cyg -- High Mass X-ray Binary https://simbad.u-str[...] Centre de Donnees astronomiques de Strasbourg 2003-03-03
[13] 논문 High-Resolution Parallax measurements of Scorpius X-1
[14] 논문 Evidence for X-rays from sources outside the solar system
[15] 서적 Stars: Their Birth, Life, and Death https://books.google[...] W.H. Freeman
[16] 논문 Nobel Lecture: The dawn of X-ray astronomy
[17] 웹사이트 A Brief History of High-Energy Astronomy: 1960 - 1964 http://heasarc.gsfc.[...] 2009-12-21
[18] 웹사이트 Chronology - Quarter 2 1962 http://www.astronaut[...] 2009-12-21
[19] 논문 Observational results of X-ray astronomy International Astronomical Union
[20] 논문 On the Nature of the Source of X-Ray Emission of SCO XR-1 1967-04
[21] 논문 The Mass Donor of Scorpius X-1 Revealed
[22] 논문 The origin of Scorpius X-1
[23] 웹인용 A Brief History of High-Energy Astronomy: 1960–1964 http://heasarc.gsfc.[...] 2006-09
[24] 저널 인용 Evidence for x Rays From Sources Outside the Solar System https://journals.aps[...] 1962-12-01
[25] 웹인용 Chronology—Quarter 2 1962 http://www.astronaut[...] 2010-01-18
[26] simbad sco x-1 2019-04-12
[27] 저널 인용 High-Resolution Parallax measurements of Scorpius X-1 1999
[28] 서적 인용 Stars: Their Birth, Life, and Death https://books.google[...] W.H. Freeman 1978
[29] 저널 인용 Nobel Lecture: The dawn of X-ray astronomy 2003-08
[30] 저널 인용 Observational results of X-ray astronomy "[[International Astronomical Union]]" 1965
[31] 저널 인용 On the Nature of the Source of X-Ray Emission of SCO XR-1 1967-04
[32] 저널 인용 The Mass Donor of Scorpius X-1 Revealed 2002
[33] 저널 인용 The origin of Scorpius X-1 2003


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