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돛자리

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목차

1. 개요

돛자리는 남반구 하늘에 위치한 별자리로, 원래는 아르고자리의 일부였다가 1752년 분리되어 용골자리, 돛자리, 고물자리로 나뉘었다. 1922년 국제천문연맹에 의해 공식적으로 별자리로 인정받았으며, 32번째로 넓은 면적을 차지한다. 돛자리 감마와 돛자리 델타 등 밝은 별들이 있으며, 팔렬 성운, 껌 성운, 돛자리 초신성잔해 등 다양한 천체들을 포함한다.

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돛자리
기본 정보
별자리 이름돛자리
라틴어 이름Vela
약자Vel
소유격Velorum
발음, 소유격:
일본어 이름ほ座 (호자)
상징배의 돛
속한 영역천상의 물
위치SQ2 사분면
넓이500 제곱도
넓이 순위32위
주요 별 개수5개
바이어 명명 별 개수50개
행성 보유 항성 개수7개 (3개)
밝은 별 개수5개
가까운 별 개수3개 (0개)
가장 밝은 별γ Vel
별 밝기1.75 등급 (1.714 등급)
가장 가까운 별루흐만 16
별까지의 거리 (광년)6.6 광년
별까지의 거리 (파섹)2.0 파섹
메시에 천체 개수0개
유성우돛자리 델타 유성우
돛자리 감마 유성우
고물자리-돛자리 유성우
인접 별자리공기펌프자리
나침반자리
고물자리
용골자리
켄타우루스자리
북쪽 위도30도
남쪽 위도90도
남중 시기3월
위치 (적경)
적경 범위-
위치 (적위)
적위 범위−37.16° - −57.17°

2. 역사

돛자리는 원래 2세기 경 천문학자 클라우디오스 프톨레마이오스가 목록화한 48개 고전 별자리 중 하나인 아르고자리의 일부였다. 아르고자리라는 이름은 그리스 신화의 황금 양모 설화에서 이아손과 아르고나우타이가 타고 다닌 배 '아르고'에서 유래했다.

독일의 지도 제작자 요한 바이어는 1603년 그의 저서 우라노메트리아에서 아르고자리를 묘사하고, 바이어 명명법에 따라 별들에 그리스 문자(알파부터 오메가까지) 이름을 붙였다. 하지만 북반구에서는 아르고자리 전체를 관측할 수 없었기 때문에, 그의 별자리 지도는 완전하지 못했다.[30][1]

1752년 프랑스 천문학자 니콜라 루이 드 라카유는 남반구 하늘을 관측하며 아르고자리를 더욱 정밀하게 도표화하고, 이를 세 개의 별자리로 나누었다. 그는 아르고자리를 배의 용골을 뜻하는 용골자리(Carina), 돛을 뜻하는 돛자리(Vela), 그리고 고물갑판을 뜻하는 고물자리(Puppis)로 분할했다. 별자리가 나뉘었음에도 라카유는 기존 아르고자리의 바이어 명명법을 그대로 유지했다. 이에 따라 용골자리는 아르고자리의 알파(α), 베타(β), 엡실론(ε) 별을 가져갔고, 돛자리의 가장 밝은 별들은 감마(γ)와 델타(δ)가 되었으며, 고물자리에서는 제타(ζ)가 가장 밝은 별이 되었다.[30][1]

한편, 동양에서는 독일 출신 선교사 이그나츠 쾨글러(戴進賢) 등이 편찬하여 청나라 건륭제 시대인 1752년에 완성된 성표 『흠정의상고성(欽定儀象考成)』에서 돛자리의 별들을 이십팔수 중 남방주작에 속하는 귀수(鬼宿)의 성관에 포함시켰다. 구체적으로 돛자리 람다(λ)별은 단독으로 조수의 간만과 수명을 관장하는 성관인 '천기(天記)'로 여겨졌다. 돛자리 엡실론(e)별과 델타(d)별은 나침반자리의 별들과 함께 하늘의 개를 상징하는 성관 '천구(天狗)'의 일부를 이루었다. 또한, 돛자리 감마(γ)2, b, 델타(δ), 카파(κ), N별 등은 토지신을 모시는 사당을 나타내는 성관 '천사(天社)'를 구성하는 것으로 보았다.

3. 특징

맨눈으로 볼 수 있는 돛자리


돛자리는 북쪽으로 공기펌프자리와 나침반자리, 북서쪽으로 고물자리, 남쪽과 남서쪽으로 용골자리, 동쪽으로 센타우루스자리와 경계를 이룬다. 면적은 500 평방도로 현대 88개 별자리 중 32번째로 넓다.[2] 1922년 국제천문연맹(IAU)에서 채택한 돛자리의 세 글자 약칭은 'Vel'이다.[2]

1930년 외젠 조제프 델포르트가 설정한 공식적인 별자리 경계는 14개의 점으로 이루어진 다각형이다. 적도좌표계에서 이 경계의 적경 좌표는 08h 13.3m에서 11h 05.5m 사이이며, 적위 좌표는 −37.16°에서 −57.17° 사이에 있다.[3]

4. 천체

돛자리에는 다양한 항성, 성단, 성운 등 주목할 만한 천체들이 많이 있다.

4. 1. 항성

돛자리에서 가장 밝은 별인 돛자리 감마는 복잡한 다중성계이다. 이 중 가장 밝은 항성인 돛자리 감마2는 겉보기 등급 1.83의 청백색 별이다.[33][4] 실제로는 78.5일을 주기로 서로 공전하는 두 개의 매우 뜨거운 청색 항성으로 이루어진 분광 쌍성으로, 두 별 사이의 거리는 에서 이다. 더 밝은 쪽은 스펙트럼 유형 O7.5의 뜨거운 청색 주계열성으로, 태양보다 약 28만 배 밝고 질량은 약 30배, 지름은 17배이며 표면 온도는 35,000,000이다. 다른 하나는 희귀한 유형의 매우 뜨거운 별인 볼프–레이에별로, 하늘에서 가장 가깝고 밝은 볼프-레이에별 중 하나이다. 표면 온도는 57,000,000이며 태양보다 약 17만 배 밝지만, 대부분의 에너지를 자외선 영역에서 방출하여 눈으로 보이는 밝기는 그 정도에 미치지 못한다.[34][5] 겉보기 등급 4.3의 돛자리 감마1은 스펙트럼 유형 B2III의 청백색 별이다.[35][6] 감마1과 감마2는 하늘에서 약 41~43각초 떨어져 있어 쌍안경으로 쉽게 구분할 수 있다.[35][6] 시차 측정 결과 이 계는 지구로부터 약 1116ly 떨어져 있으며,[36][7] 이는 감마1과 감마2가 최소 12000AU 떨어져 있음을 의미한다. 더 멀리, 감마2에서 남남동쪽으로 62각초와 93각초 떨어진 곳에는 각각 겉보기 등급 7.3과 9.4인 돛자리 감마 C와 돛자리 감마 D가 있다.

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관측상으로 보이는 가짜 십자의 모습.


두 번째로 밝은 별은 돛자리 델타(알세피나, Alsephina)로,[38][9] 역시 다중성계이며 하늘에서 가장 밝은 식쌍성 중 하나이다. 돛자리 델타는 돛자리 카파(마르켑, Markeb),[38][9] 용골자리 엡실론(아비오르, Avior),[38][9] 용골자리 이오타(아스피디스케, Aspidiske)[38][9]와 함께 다이아몬드 모양의 성군인 가짜 십자를 이룬다. 이 성군은 때때로 항해사들이 남십자자리와 혼동하여 천문항법에 오류를 일으키기도 한다.[39][10] 겉보기 등급 1.95의 백색 별처럼 보이는[40][11] 돛자리 델타는 태양계에서 약 80ly 떨어진 삼중성 또는 오중성계이다. 가장 밝은 델타 A는 겉보기 등급 1.99이며, 45.2일 주기로 서로의 주위를 돌며 약 0.5AU 떨어져 있는 두 개의 A형 백색 별(델타 Aa와 Ab)로 구성된 식쌍성이다. 더 어두운 별이 밝은 별 앞을 지나갈 때 전체 밝기는 약 0.4등급 감소한다. 델타 B는 태양과 비슷한 크기의 겉보기 등급 5.1인 황색 G형 별로, 밝은 쌍성계(델타 A)로부터 에서 떨어져 있으며 142년 주기로 공전한다. 약 1700AU 더 멀리 떨어진 곳에는 겉보기 등급 11과 13의 적색왜성 두 개가 있는데, 만약 이들도 이 계의 일부라면 공전 주기는 약 28,000년일 것으로 추정된다.[41][12]

마르켑(Markeb)이라고도 불리는 돛자리 카파는 겉보기 등급 2.47, 스펙트럼 유형 B2IV-V의 청백색 별처럼 보이지만 실제로는 분광 쌍성이다.[42][13] 두 별은 116.65일을 주기로 서로 공전하지만,[43][14] 각 별의 크기, 질량, 특성 등은 아직 명확히 밝혀지지 않았다.[44][15]

돛자리 람다(수하일, Suhail)는 주황색을 띤 별로[38][9] 돛자리에서 세 번째로 밝다. 스펙트럼 유형 K4Ib-II의 초거성이며, 겉보기 등급은 2.14에서 2.3 사이에서 변하고[45][16] 지구로부터 약 545ly 떨어져 있다.[46][17] 이 별은 태양보다 약 11,000배 밝고, 질량은 9~12배, 지름은 207배에 달한다.[47][18]

돛자리에는 다양한 변광성이 존재한다.

  • 돛자리 AH는 돛자리 감마에서 북동쪽으로 약 1도 떨어진 세페이드 변광성이다.[62][26] 스펙트럼 유형 F7Ib-II의 황백색 초거성으로, 4.2일 주기로 겉보기 등급이 5.5에서 5.89 사이에서 변한다.[48][19]
  • 돛자리 V 역시 돛자리 감마 근처에 위치하며,[49][20] 스펙트럼 유형 F6-F9II의 세페이드 변광성이다. 4.4일 주기로 겉보기 등급이 7.2에서 7.9 사이에서 변한다.[50][21]
  • 돛자리 AI는 돛자리 감마에서 북북동쪽으로 2.8도 떨어져 있으며,[62][26] 스펙트럼 유형 A2p-F2pIV/V의 방패자리 델타형 변광성이다. 약 2.7시간 주기로 겉보기 등급이 6.15에서 6.76 사이에서 변한다.[51][22]
  • IRAS 08544−4431(돛자리 V390)은 먼지가 매우 많은 원반에 둘러싸인 늙은 별이다. 황소자리 RV형 변광성으로 분류되며, 스펙트럼 유형은 F3e이고 거의 95일 주기로 겉보기 등급 9.01에서 9.27 사이를 변한다.[52][23]
  • 돛자리 오미크론은 태양계에서 약 495ly 떨어진 스펙트럼 유형 B3III-IV의 청백색 준거성이다. 천천히 맥동하는 B형 항성으로, 2.8일 주기로 겉보기 등급 3.57에서 3.63 사이에서 변한다.[53][24] 이 별은 약 500ly 거리에 있는 산개성단 IC 2391(오미크론 돛자리 성단)에서 가장 밝은 별이며, 성단의 이름도 이 별의 이름을 땄다.[54]


돛자리에서는 여러 개의 외계 행성을 가진 항성계가 발견되었다.

  • HD 75289는 스펙트럼 유형 G0V의 태양과 비슷한 항성으로, 약 0.0482AU 거리에서 3.51일 주기로 공전하는 뜨거운 목성형 행성을 가지고 있다.[55]
  • WASP-19는 약 815ly 떨어져 있는 겉보기 등급 12.3의 항성으로, 0.7일이라는 매우 짧은 주기로 공전하는 뜨거운 목성형 행성을 가지고 있다.[56]
  • HD 73526은 스펙트럼 유형 G6V의 태양과 비슷한 항성으로, 목성 질량의 약 2배에 달하는 행성 두 개를 가지고 있다. 이 행성들의 공전 주기는 각각 187일과 377일이다.[57]
  • HD 85390은 약 111ly 떨어져 있는 스펙트럼 유형 K1.5V의 주황색 왜성으로, 지구 질량의 약 42배인 행성이 788일 주기로 공전하고 있다.[58]
  • HD 93385는 약 138ly 떨어져 있는 스펙트럼 유형 G2/G3V의 태양과 비슷한 항성이다. 이 항성 주위에는 각각 13일과 46일의 공전 주기를 가지며, 질량이 지구의 8.3배와 10.1배인 두 개의 슈퍼지구형 행성이 공전하고 있다.[59]


또한, 2013년에는 태양계에서 약 6.6ly 거리에 있는 이중 갈색 왜성계인 루만 16이 발견되었는데, 이는 태양계에서 세 번째로 가까운 항성계(또는 준항성계)이다.

4. 2. 심원천체

팔렬 성운 혹은 남쪽고리성운으로 알려진 NGC 3132의 모습.


돛자리에는 다양한 심원천체가 존재한다. 가장 잘 알려진 것 중 하나는 행성상성운인 팔렬 성운(NGC 3132)이다. 이 성운은 돛자리와 공기펌프자리의 경계 부근에 위치하며,[62][26] '남쪽 고리 성운'(Southern Ring Nebula영어), '8자 성운' 등의 별칭으로도 불린다. 태양계로부터 약 4165ly 거리에 있으며, 아마추어 천문가들의 관측 대상으로 적합하여 콜드웰 목록 74번으로 선정되었다. 또한 특이하게 붉은색 띠를 가진 행성상성운 NGC 2899도 돛자리에 속해 있다.[63] 돛자리에는 총 32개의 행성상성운이 있는 것으로 알려져 있다.

껌 성운은 돛자리와 고물자리 경계 부근에 걸쳐 40° 이상의 넓은 영역을 차지하는 희미한 발광성운이자 수소 가스 영역이다. 약 100만 년 전 발생한 초신성의 잔해로 추정되며,[64] 태양계로부터 약 450ly에서 1500ly 거리에 걸쳐 펼쳐져 있다. 이 성운의 이름은 20세기 오스트레일리아 천문학자 콜린 스탠리 검의 이름에서 유래했다. 껌 성운의 기원에 대해서는 단일 초신성 잔해라는 설이 유력하지만, 여러 초신성 폭발과 항성풍에 의해 형성된 분자운이라는 설도 제기되어 논쟁이 계속되고 있다. 껌 성운 안에는 더 작고 젊은 돛자리 초신성잔해가 존재한다. 이 잔해는 약 11,000년 전[65] 지구에서 관측 가능했을 것으로 추정되는 초신성 폭발의 결과물이며, 태양계에서 약 815ly 떨어져 있다. 이 초신성잔해의 중심부에는 광학적으로 확인된 최초의 펄사인 돛자리 펄사가 있다.[66] 돛자리 펄사는 약 960ly 거리에 있으며, 1969년 중성자별의 자전 속도가 갑자기 빨라지는 글리치 현상이 처음으로 관측된 천체이기도 하다. 돛자리 초신성잔해 인근에는 연필 성운(NGC 2736)도 자리 잡고 있다.[67]

1998년에는 벨라 주니어(Vela Jr.)라는 또 다른 초신성 잔해가 발견되었다. 이 잔해는 돛자리 초신성잔해보다 더 멀리 있지만 시선 방향이 겹쳐 보여 이러한 별칭이 붙었다. 일부에서는 1271년 일본의 니치렌이 경험한 타츠노쿠치 법난 당시 나타난 발광 현상이 이 벨라 주니어 초신성의 폭발이었을 가능성을 제기하기도 한다.

HH 46/47은 태양으로부터 약 1400ly[25] 떨어진 허빅-아로천체이다. 갓 태어난 젊은 별에서 시속 100만 km에 달하는 엄청난 속도로 물질이 분출되고 있으며, 이 물질이 주변 가스와 충돌하면서 밝게 빛나고 있다.[68][25]

돛자리에는 여러 산개성단도 존재한다. NGC 2670은 전체 겉보기 등급 7.8등급의 산개성단으로, 지구에서 약 3200ly 떨어져 있다. 이 성단은 트럼플러 분류상 II 2 p형, 섀플리 분류상 d형에 해당하며, 약 50개의 별들이 중심부에 약간 모여 있는 느슨한 형태를 띤다. NGC 2547는 감마 돛자리에서 남쪽으로 약 2도 떨어진 곳에 위치한 산개성단으로, 겉보기 등급 7등급에서 15등급 사이의 별 약 50개를 포함하고 있다.[62][26] IC 2391은 '오미크론 돛자리 성단'이라고도 불리는 산개성단으로, 태양계에서 약 480ly 거리에 있으며 콜드웰 목록 85번으로 지정되었다.

구상성단으로는 NGC 3201이 있다. 1826년 5월 28일 제임스 던롭이 발견한 이 성단은 태양계에서 약 16300ly 떨어져 있다. 별의 분포가 균일하지 않고 중심부의 밀집도가 낮아 아직 핵 붕괴를 겪지 않은 것으로 추정된다. 중심부에는 상대적으로 붉고 차가운 별들이, 외곽으로 갈수록 유효온도가 높은 별들이 분포하는 경향을 보인다. 2010년 기준으로 메시에 4와 함께 밀도 분포가 뚜렷하게 불균일한 단 두 개의 구상성단 중 하나로 알려졌으며,[69] 2022년에는 성단 중심부에 약 100개의 항성 질량 블랙홀이 존재할 가능성이 제기되기도 했다. NGC 3201은 콜드웰 목록 79번으로 선정되었다.

RCW 36은 돛자리에 있는 대표적인 별 형성 지역으로, 지구에서 가장 가까운 거대 항성 형성 지대 중 하나이다. 이곳에는 수백 개의 젊은 별들로 이루어진 성단이 형성되어 있으며, 이 별들이 주변의 HII 영역에 에너지를 공급하고 있다.[70] 이 별 형성 지역은 돛자리 분자능선의 구름 C 내부에 위치한다.[71]

5. 문화

코나미의 리듬 게임인 사운드 볼텍스와 팝픈뮤직에는 돛자리와 가짜 십자를 배경으로 한 캐릭터인 '벨라'(Vela)가 등장한다.[72][73]

반다이의 카드 게임인 배틀 스피리츠의 부스터 팩인 "성좌 12궁 부스터"에는 돛자리에 해당하는 "미완성의 고대전함: 돛" 카드가 있다.[74]

일본에서는 1910년 일본천문학회의 회보 『천문월보』에 '帆'이라는 번역어가 사용되었고, 1925년 『이과연표』에도 '帆(ほ)'로 계승되었다. 1952년 일본천문학회가 별자리 이름을 히라가나 또는 가타카나로 표기하기로 정하면서 돛자리의 일본어 학명을 'ほ'로 정했으며, 이후 이 명칭이 계속 사용되고 있다.

현대 중국에서는 '선범좌'라고 불린다.

참조

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[2] 저널 The New International Symbols for the Constellations
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[4] 저널 VizieR Online Data Catalog: Catalogue of Stellar Photometry in Johnson's 11-color system
[5] 저널 Γ2 Velorum: Orbital solution and fundamental parameter determination with SUSI 2007
[6] 저널 The stellar association around Gamma Velorum and its relationship with Vela OB2
[7] 간행물 Validation of the new Hipparcos reduction 2007-11
[8] 웹사이트 Sharpest View Ever of Dusty Disc Around Aging Star http://www.eso.org/p[...] 2016-03-23
[9] 웹사이트 Naming Stars https://www.iau.org/[...] IAU.org 2018-08-08
[10] 서적 Patrick Moore's Astronomy: Teach Yourself https://books.google[...] Hachette
[11] 웹사이트 V* Delta Velorum -- Eclipsing binary of Algol type (detached) http://simbad.u-stra[...] Centre de Données astronomiques de Strasbourg 2013-10-11
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[13] 웹사이트 Kappa Velorum - Spectroscopic binary http://simbad.u-stra[...] Centre de Données astronomiques de Strasbourg 2013-10-10
[14] 간행물 SB9: The ninth catalogue of spectroscopic binary orbits 2004-09
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[16] 웹사이트 Lambda Velorum http://www.aavso.org[...] American Association of Variable Star Observers 2009-09-25
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[23] 웹사이트 V0390 Velorum http://www.aavso.org[...] American Association of Variable Star Observers 2011-05-25
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[26] 서적 The Constellations: An Enthusiast's Guide to the Night Sky Aurum Press
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[28] 저널 Overview of the Massive Young Star-Forming Complex Study in Infrared and X-Ray (MYStIX) Project
[29] 저널 A Study of Dense Molecular Gas and Star Formation toward the Vela Molecular Ridge with NANTEN
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