땅꾼자리 제타
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1. 개요
땅꾼자리 제타는 표면 온도가 약 24,000 켈빈으로 청백색으로 빛나는 별이다. 태양 질량의 약 20배, 반지름은 태양의 약 8.4배에 달하는 거대한 O9.5V형 주계열성이며, 자전 속도가 초당 약 360km로 매우 빠르다. 약 3천만 년의 젊은 별로, 헬륨선 프로파일에서 "움직이는 덩어리" 현상을 보이며 세페우스자리 베타형 변광성으로 밝기가 주기적으로 변한다. 초신성 폭발을 겪고 중성자별이나 펄서가 될 가능성이 있으며, 강력한 X선을 방출한다. 태양보다 30배 빠른 속도로 우주를 이동하며 전갈자리-켄타우루스자리 성협에 속한다. 중국 천문학에서는 율분으로 불렸으며, 아랍 전통 별자리에서도 언급된다.
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| 땅꾼자리 제타 | |
|---|---|
| 위치 | |
 | |
| 관측 정보 | |
| 원기 | J2000 |
| 적경 | 16시간 37분 09.54001초 |
| 적위 | -10도 34분 01.5097초 |
| 겉보기 등급 | 2.56 ~ 2.58 |
| 별자리 | 땅꾼자리 |
| 특징 | |
| 분광형 | O9.5 V |
| 색 지수 (B-V) | +0.032 |
| 색 지수 (U-B) | -0.857 |
| 변광성 유형 | γ Cas + β Cep |
| 고유 운동 | |
| 시선 속도 | -15.0 km/s |
| 고유 운동 (적경) | +10.465 |
| 고유 운동 (적위) | +24.742 |
| 연주 시차 | 7.4088 |
| 연주 시차 오차 | 0.6596 |
| 절대 등급 | -4.2 |
| 물리적 특징 | |
| 질량 | 20.2 태양질량 |
| 반지름 (적도) | 9.1 태양반지름 |
| 반지름 (극) | 7.5 태양반지름 |
| 광도 | 74,100 태양광도 |
| 표면 온도 (적도) | 30,700 K |
| 표면 온도 (극) | 39,000 K |
| 표면 중력 | 3.58 |
| 자전 속도 | 400 km/s |
| 나이 | 300만 ± 30만 년 |
| 식별 정보 | |
| 기타 명칭 | 땅꾼자리 13 BD-10°4350 FK5 622 HD 149757 HIP 81377 HR 6175 SAO 160006 2MASS J16370954-1034014 Gaia DR2 4337352305315545088 |
2. 별의 특성
땅꾼자리 제타는 세페우스자리 베타형 변광성과 유사하게 밝기가 주기적으로 변하는 젊은 별이다. 1979년 이 별의 스펙트럼 연구를 통해 헬륨선 프로파일에 '움직이는 둔덕'이 있음이 밝혀졌고, 이후 다른 별에서도 이러한 특징이 발견되어 '땅꾼자리 제타형 항성'으로 불리게 되었다. 이는 비방사 맥동의 결과로 보인다.
이 별은 진화 초기 단계의 절반 정도를 지나왔으며, 수백만 년 안에 적색 초거성으로 부풀어 올라 초신성 폭발을 일으키고, 중성자별이나 펄사를 남길 것으로 예상된다. 지구에서 볼 때 이 별이 뿜는 에너지 상당량은 성간 먼지에 가려져 실제보다 어둡게 보이지만, 만약 먼지가 없다면 밤하늘에서 매우 밝은 별 중 하나가 되었을 것이다.
주기적으로 변화하는 엑스선 방출이 감지되었는데, 순수한 엑스레이 플럭스는 1.2×1031 에르그−1로 측정되었다. 0.5–10 keV 에너지 범위에서 이 플럭스는 0.77일 주기로 약 20% 정도 변동하며, 이는 별의 자기장 때문으로 보인다. 평균 자기장 세기는 약 141 ± 45 G이다.
땅꾼자리 제타는 초당 30 킬로미터의 특이운동속도로 우주를 이동하며, 전갈-센타우루스 성협의 '전갈자리 상단 하위집단' 구성원으로 추정된다. 쌍성계에서 튕겨져 나온 도주성으로, 짝별은 II형 초신성으로 폭발했을 가능성이 있으며, 펄사 PSR B1929+10이 그 잔해일 수 있다.
매우 빠른 속도로 이동하며 밝기 때문에 움직이는 방향으로 충격파를 형성하고 있다. 이 충격파는 NASA의 광각 적외선 서베이 익스플로러가 촬영했다.[10] 또한, 1년에 태양질량의 1.1 × 10−7배 (태양의 900만 배)에 해당하는 물질을 잃고 있는데, 이를 충격파의 원인으로 해석할 수도 있다.
2. 1. 질량, 크기, 분광형
땅꾼자리 제타는 태양 질량의 19배, 반지름은 8배에 이르는 매우 무겁고 큰 별이다. 분광형은 O9.5 V로, 중심핵에서 수소 핵융합을 통해 에너지를 만드는 주계열성이다. 표면 온도는 34,000 켈빈에 달하며, 이 때문에 청백색으로 빛난다. 그러나 별이 빠르게 회전하기 때문에 극지방에서는 최대 39,000K, 적도에서는 최소 30,700K로 별의 표면 전체에 걸쳐 온도가 변화한다. 별의 자전 속도는 초당 400km에 달해 하루 만에 한 바퀴를 돌 수 있는데, 이는 별이 붕괴되기 시작하는 속도와 가깝다.
2. 2. 표면 온도 및 색상
땅꾼자리 제타의 표면 유효 온도는 34,000,000이며, 이 온도로 인해 우리 눈에 청백색으로 빛나는 것처럼 보인다.2. 3. 자전 속도
땅꾼자리 제타는 매우 빠르게 회전하고 있으며, 그 속도는 별이 찢어지는 한계점에 가까운 초당 약 400 킬로미터에 이른다. 이 속도로 볼 때 땅꾼자리 제타는 약 하루 정도면 한 바퀴 회전한다. 빠른 자전 속도로 인해 별 표면 온도는 극지방에서 최대 39,000 켈빈, 적도에서 최소 30,700 켈빈으로 차이가 난다.2. 4. 나이
땅꾼자리 제타는 예상 나이가 300만 년 정도로 매우 젊은 별이다. 밝기는 주기적으로 변하며, 그 변광 형태는 세페우스자리 베타형 변광성과 유사하다. 그러나 그 주기는 복잡하여 지구 시간으로 하루에 10개 이상의 다른 변광 주기를 1회에서 10회에 걸쳐 보여준다. 이 별은 초창기 진화 단계의 약 절반을 통과하고 있으며, 수백만 년 내로 적색 초거성으로 진화하여 목성 궤도를 넘는 크기로 부풀어 오른 뒤 초신성 폭발로 일생을 마칠 것으로 보인다. 이후 중성자별이나 펄사를 남길 것이다.3. 변광성으로서의 특징
땅꾼자리 제타는 세페우스자리 베타형 변광성과 유사하게 주기적으로 밝기가 변한다. 이 주기는 지구 시간으로 하루에 1~10회, 12개 이상의 주파수를 갖는다.
땅꾼자리 제타에서는 주기적으로 변하는 X선 방출도 감지되었다. 순 X선 플럭스는 로 추정된다. 0.5–10 keV 범위에서 이 플럭스는 0.77일 주기로 약 20% 변동한다. 이는 별의 자기장 때문일 수 있으며, 측정된 평균 종방향 자기장 세기는 약 이다.
3. 1. 스펙트럼 특이점
1979년, 이 별의 스펙트럼을 검사한 결과 헬륨 선 프로파일에 '움직이는 둔덕'이 발견되었다. 이 특징은 이후 다른 별에서도 발견되었으며, 이러한 별을 '땅꾼자리 제타형 항성'이라고 부른다. 이 스펙트럼 특성은 비방사 맥동의 결과일 가능성이 높다.4. 진화 과정
땅꾼자리 제타는 별의 진화 초기 단계의 약 절반을 지나고 있으며, 앞으로 수백만 년 안에 적색 초거성으로 팽창하여 목성 궤도를 넘는 크기로 커질 것으로 예상된다. 이후 초신성 폭발을 일으켜 일생을 마감하고, 중성자별이나 펄사를 남길 것으로 보인다.
5. X선 방출
땅꾼자리 제타는 주기적으로 변하는 X선을 방출한다. 순수한 X선 플럭스는 1.2 × 1031 에르그−1로 측정되었으며, 이 현상은 별의 자기장 때문으로 보인다. 측정된 평균 종방향 자기장 세기는 약 141 ± 45 G이다.
5. 1. X선 플럭스
땅꾼자리 제타에서는 주기적으로 변동하는 X선 방출이 감지되었다. 순 X선 플럭스는 로 추정된다. 0.5–10 keV의 에너지 범위에서 이 플럭스는 0.77일 주기로 약 20% 변동한다. 이러한 현상은 별의 자기장 때문일 수 있다. 측정된 평균 종방향 자기장의 세기는 약 이다.6. 우주 속도 및 도주성
땅꾼자리 제타는 초당 30 킬로미터의 특이운동속도로 우주를 빠르게 이동하고 있다. 이 별은 전갈-센타우루스 성협에서 기원한 것으로 보이는데, 이 성협의 별들은 같은 곳에서 태어나 비슷한 우주속도를 갖는다. 땅꾼자리 제타와 같이 빠른 속도로 움직이는 별을 도주성이라고 부른다. 도주성은 여러 별들이 상호작용하는 과정에서 튕겨져 나올 수 있다. 또는, 땅꾼자리 제타는 원래 쌍성의 일원이었는데, 짝별이 먼저 II형 초신성으로 폭발하면서 튕겨져 나왔을 가능성도 있다.
6. 1. 전갈자리-켄타우루스자리 성협
땅꾼자리 제타는 고유 속도 30 km/s−1로 우주를 이동하고 있다. 이 별의 나이와 이동 방향을 바탕으로, 전갈자리-켄타우루스자리 성협의 상부 전갈자리 세부 그룹의 구성원으로, 공통의 기원과 우주 속도를 공유하는 별들의 집단에 속한다. 이러한 도주성은 3~4개의 별 사이의 역학적 상호 작용에 의해 배출될 수 있다. 그러나 이 경우, 땅꾼자리 제타는 질량이 더 큰 주성이 II형 초신성 폭발로 파괴된 쌍성계의 이전 구성원일 가능성이 있다. 땅꾼자리 제타가 배출되기 전 동반성으로부터 질량을 강착했을 수도 있다. 펄서 PSR B1929+10 또한 이 시나리오에 맞는 속도 벡터로 성협에서 배출되었으므로, 이 초신성의 잔해일 수 있다.
땅꾼자리 제타의 높은 우주 속도는 높은 고유 밝기와 은하의 먼지가 풍부한 지역에 현재 위치하고 있다는 사실과 결합하여, 별의 이동 방향으로 활 충격파를 생성하고 있다. 이 충격파는 미국 항공우주국(NASA)의 광역 적외선 탐사기를 통해 가시화되었다. 이 활 충격파의 형성은 연간 태양 질량의 배, 즉 9백만 년마다 태양 질량과 동일한 질량 손실률로 설명할 수 있다.
6. 2. 충격파
땅꾼자리 제타는 우주 속도가 높아 밝기가 높고, 은하의 먼지가 풍부한 지역에 현재 위치하고 있어 이동 방향으로 활 충격파를 생성하고 있다. 이 충격파는 미국 항공우주국(NASA)의 광역 적외선 탐사기를 통해 가시화되었다.[10] 활 충격파의 형성은 연간 태양질량의 1.1E-7배, 즉 9백만 년마다 태양 질량과 동일한 질량 손실률로 설명할 수 있다.
7. 전통적인 명칭
땅꾼자리 제타는 밝은 별임에도 불구하고 고유한 이름이 없지만, 아랍과 중국의 별자리 문화에서 중요한 위치를 차지했다.
- 아랍에서는 '알-나사크 알-야마니'(al-Nasaq al-Yamānī) 별자리의 구성원으로 여겨졌다.
- 중국에서는 천시원 오른쪽 벽의 열한 번째 별(天市右垣十一, Tiān Shì Yòu Yuán shíyī)로 불렸으며, 한(韓)나라를 상징했다.
7. 1. 아랍 별자리
뱀주인자리 제타는 아랍의 전통 별자리인 "al-Nasaq al-Yamānī"(알-나사크 알-야마니)의 구성원이었다. 이 별자리는 "두 줄"을 의미하는 ''al-Nasaqān''(알-나사칸)의 "남쪽 줄"에 속하며, 뱀자리 알파(Unukalhai), δ 뱀자리(Qin, Tsin), ε 뱀자리(Ba, Pa), δ 뱀주인자리(Yed Prior), ε 뱀주인자리(Yed Posterior), γ 뱀주인자리(Tsung Ching)와 함께 위치한다.''기술 각서 33-507 – 537개의 명명된 별을 포함하는 축소된 별 목록''에 따르면, ''al-Nasaq al-Yamānī'' 또는 Nasak Yamani는 두 개의 별에 대한 명칭이었다. δ 뱀자리는 ''Nasak Yamani I''로, ε 뱀자리는 ''Nasak Yamani II''로 지정되었다(이 별, α 뱀자리, δ 뱀주인자리, ε 뱀주인자리, γ 뱀주인자리는 제외).
7. 2. 중국 별자리
중국 천문학에서 天市右垣중국어 (), 즉 '천시원 오른쪽 벽'은 중국의 11개 옛 국가를 나타내는 별자리로, 울타리의 오른쪽 경계선을 표시한다. 이 별자리는 땅꾼자리 제타를 비롯하여 β 헤라클레스자리, γ 헤라클레스자리, κ 헤라클레스자리, γ 뱀자리, β 뱀자리, α 뱀자리, δ 뱀자리, ε 뱀자리, δ 뱀주인자리, ε 뱀주인자리로 구성된다.땅꾼자리 제타의 중국식 이름은 天市右垣十一중국어 ()이며, '천시원 오른쪽 벽의 열한 번째 별'이라는 뜻이다. 이는 한(韓)나라를 나타내며, 여수 별자리에서 염소자리 35와 함께 위치한다.
비교적 밝은 항성임에도 고유 명칭은 없지만, 중국어로는 한(韓)으로 불린다.
참조
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뉴스
Asteroid To Hide Naked-Eye Star
https://skyandtelesc[...]
2022-11-20
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웹사이트
Asteroid To Hide Bright Star
https://web.archive.[...]
2019-07-17
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https://web.archive.[...]
2019-07-17
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https://simbad.u-str[...]
2015-09-21
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서적
輝星星表第5版
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저널
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간행물
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2011-01-24
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