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메크부다

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목차

1. 개요

메크부다는 쌍둥이자리 제타별의 고유 명칭으로, 아랍어로 '사자의 발톱'을 의미한다. 세페이드 변광성으로, 약 10.15일 주기로 밝기가 3.6에서 4.2등급 사이에서 변하며, 주기-광도 관계를 확립하는 데 중요한 역할을 한다. 1844년 율리우스 F. J. 슈미트에 의해 변광성임이 처음 발견되었고, 윌리엄 월리스 캠벨에 의해 시선 속도 변화가 밝혀졌다. 메크부다는 지구에서 약 363파섹 떨어져 있으며, 여러 개의 동반성을 가지고 있다.

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메크부다
위치
ζ Geminorum의 위치 (원으로 표시)
ζ Geminorum의 위치 (원으로 표시)
관측 정보
시대J2000
별자리쌍둥이자리
겉보기 등급3.93 (3.68에서 4.16까지)
특징
분광형F7Ib에서 G3Ib
B-V 색지수0.88
U-B 색지수+0.55
변광성 유형세페이드 변광성
천체 측정
시선 속도+6.7 km/s
고유 운동 (적경)-7.29 mas/yr
고유 운동 (적위)-0.41 mas/yr
시차2.78 mas
거리1,120 광년
절대 등급-3.99
세부 정보
질량7.7 ± 0.3 M☉
반지름72 ± 3 R☉
광도4,413 L☉
표면 온도5,260–5,780 K
표면 중력1.9
금속 함량0.16
나이70 ± 25 백만 년
자전 속도19 km/s
식별 정보
명칭메크부다, ζ Gem, 43 Gem, BD+20° 1687, FK5 269, HD 52973, HIP 34088, HR 2650, SAO 79031, WDS J07041+2034A
다른 이름ふたご座ζ星
ふたご座ゼータ星
메크부다
Mekbuda
쌍둥이자리 제타
쌍둥이자리 제타 별
쌍둥이자리 43
BD +20 1687
FK5 269
Gaia DR2 3366754155291077632
HD 52973
HIP 34088
HR 2650
SAO 79031

2. 명칭

메크부다는 아랍어로 '사자의 발톱' 또는 '숨겨진 발톱'이라는 뜻이다.[13] 후자의 경우 야수가 발톱을 드러냈다가 감추는 것처럼, 이미 과거 아랍인들은 이 별이 팽창과 수축을 반복함을 간파한 것이 아니냐는 해석이 있다.[13] 메크부다는 이전에는 쌍둥이자리 제타뿐 아니라 같은 별자리의 카스토르나 폴룩스를 가리키는 말로 더 자주 쓰였다.[14]

''제타 제미노룸''(별의 라틴어화)은 별의 바이어 명명법이다. WDS J07041+2034 A는 워싱턴 이중성 목록에서의 명칭이다. 두 구성 요소의 명칭인 WDS J03158-0849 Aa와 Ab는 다중성계에 대한 워싱턴 다중성 목록(WMC)에서 사용되었고, 국제천문연맹(IAU)에서 채택한 규칙에서 파생되었다.[2]

제타 제미노룸은 전통적인 이름인 ''메크부다''(Mekbuda)를 가지고 있는데, 이는 아랍어 구절로 "사자의 접힌 발"을 의미한다 (제타와 엡실론 제미노룸 (Mebsuta)은 사자의 발이었다). 2016년 국제천문연맹은 별의 고유 이름을 목록화하고 표준화하기 위해 별 이름 워킹 그룹(WGSN)[3]을 조직했다. WGSN은 전체 다중성이 아닌 개별 별에 고유 이름을 부여하기로 결정했다.[4] 2016년 9월 12일, 구성 요소 WDS J07041+2034 Aa에 대해 '메크부다'(Mekbuda)라는 이름을 승인했으며, 현재 IAU 승인 별 이름 목록에 포함되어 있다.

중국어로, 井宿중국어 (Jǐng Suzh-Latn), 즉 ''우물 (성군)''을 의미하며, 제미니자리에서 제타, 뮤, 감마, 누, 크사이, 엡실론, 36, 람다의 8개의 별로 구성되어 있다.[5] 제타는 井宿七중국어 (Jǐng Su qīzh-Latn, )이다.[6]

학명은 ζ 쌍둥이자리(ζ Geminorum, 약칭 ζ Gem)이다. 고유 명칭 '''메크부다'''는 "사자의 접힌 다리"라는 의미의 아라비아어 별자리 ''dhirāʿ al-asad al-maqbūḍa''에서 유래했다. 이는 원래 쌍둥이자리의 α별, β별, 또는 작은개자리의 α별, β별로 만들어진 별자리이다. 이들 쌍은 모두 "사자"를 나타내는 ''al-asad''라는 쌍둥이자리에서 처녀자리 영역까지 넓게 퍼져 있는, 현재의 사자자리보다 훨씬 큰 별자리의 일부이지만, 어떤 쌍이 "뻗은 다리"이고 다른 하나가 "접힌 다리"인지에 대한 결정적인 증거는 남아 있지 않다. 이 ''al-maqbūḍa''가 최근에 ζ별의 이름으로 사용되었다. 2016년 9월 12일, 국제 천문 연맹의 항성 고유 명칭에 관한 워킹 그룹은 ''Mekbuda''를 쌍둥이자리 ζ별의 고유 명칭으로 공식적으로 승인했다.

3. 관측 역사

독일의 월면학자 율리우스 F. J. 슈미트는 1844년 메크부다의 밝기가 일정한 간격을 갖고 변하는 것을 간파했고 3년 뒤 1847년 본 대학교 재학 시절 자신이 메크부다가 변광성이라는 사실을 최초로 발견했음을 검증받았다.[9] 슈미트의 관측 기록은 현재 하버드 대학교의 AAVSO에 보관중이다.[9] 문서에는 1844년 슈미트가 이 별의 밝기가 변하는 것을 발견한 뒤의 소감을 적은 다음과 같은 문구가 있다. "3월 나는 제타별의 밝기 변화에 관심을 갖게 되었다...."[9]

키스(1998)에서 가져온 제타 쌍둥이자리 시각 밴드 광도 곡선


1899년, 미국 천문학자 W. W. 캠벨은 이 별이 가변 시선 속도를 가지고 있다고 발표했다. (이 변동은 러시아 천문학자 아리스타르크 벨로폴스키에 의해 독립적으로 발견되었으며, 1901년에 발표되었다.) 캠벨은 관측 결과를 토대로 이중성의 궤도 요소를 나중에 발표했다. 그러나 그는 곡선이 케플러 궤도에서 벗어나는 것을 발견했고, 불규칙성을 설명하기 위해 삼중성계라고 제안하기까지 했다. 세페이드 변광성의 시선 속도 주기적 변화는 나중에 별의 대기에서 일어나는 펄동으로 설명되었다.

별의 주기성 자체도 변동성이 있으며, 이러한 경향은 1920년 독일 천문학자 파울 구트니크에 의해 처음 언급되었는데, 그는 주기 변화가 궤도를 도는 동반성의 결과라고 의심했다. 1930년, 덴마크 천문학자 악셀 닐센은 변화가 대신 연간 약 3.6초씩 꾸준히 감소하는 주기의 결과라고 제안했다.

4. 물리적 특징

메크부다는 쌍둥이자리에서 지구와 가장 멀리 떨어진 별이다.[9] 전형적인 세페이드 변광성이자 맥동 변광성으로, 10.150079일[9] 주기로 밝기가 3.6 ~ 4.2 등급 사이에서 변한다. 광도 변화 형태 및 변광 주기-광도 관계로 볼 때 세페우스자리 델타형 변광성이다. 다만 완만하게 밝아졌다가 비슷한 속도로 원래 밝기로 돌아가는 대칭적 구조를 보인다.[9]

메크부다는 주기-광도 관계를 확립시켜 준 천체이다. 밤하늘에서 볼 수 있는 세페이드 변광성 중 밝기 변화 주기가 가장 길어 주기-광도 관계에 따라 가장 강렬하게 빛나는 별임을 알 수 있다.[9] 그러나 지구에서 멀리 떨어져 있어 북반구 하늘의 세페이드 중 세 번째로 밝게 보인다. 시직경은 북반구 하늘 세페이드 중 가장 커서 천문학자들의 주요 관측 대상이었다.[9]

1999 ~ 2000년 벤 레인 연구진은 메크부다가 수축했을 때와 팽창했을 때의 시지름을 구하여 지구와의 거리를 약 1100광년으로 계산했다. 2001년 커벨라 연구진은 애리조나주 홉킨스 산 IOTA 망원경을 이용하여 잰 메크부다의 평균 반지름이 1.48 ~ 1.78 밀리초각이라고 밝혔다.[10] 유럽 우주국은 칠레 소재 파라날 천문대의 VLTI 망원경을 사용, 2001년 5월 언론 보도를 통해 구체적 수치는 수축했을 때 약 1.5 밀리초각에서 팽창했을 때 약 1.8 밀리초각, 평균 1.78 ± 0.02 밀리초각이었으며, 이는 이전 연구진들의 결과를 거스르지 않는 것이라고 밝혔다.[11]

메크부다 근처에 8등급과 11등급 밝기의 별 두 개가 있으나 시선 방향에 우연히 걸쳐 있을 뿐 중력적으로 묶여 있지 않다.[9][12] 메크부다가 짝별을 거느리고 있을 가능성이 제기되었고[9][12], 달 엄폐 관측을 기반으로 분광 쌍성으로 보고되었지만, 다른 방법으로는 확인되지 않았다.

V 대역에서 겉보기 등급은 10.148일 주기로 3.68(최대)에서 4.16(최소, 평균 3.93) 사이로 변화한다. 이 변화 주기는 연간 3.1초, 즉 주기당 0.085초의 속도로 감소하고 있다. 분광형은 진동 주기 동안 F7Ib와 G3Ib 사이에서 변한다. 외부 껍질의 유효 온도는 5,780 K와 5,260 K 사이에서 변동하며, 반지름은 태양의 반지름의 61~69배 사이에서 변한다. 평균적으로 태양의 약 2,900배의 광도를 낸다.

허블 우주 망원경 및 히파르코스 시차를 사용하여 결정된 거리는 363 ± 9(σx̄) ± 26(σ) 파섹이다. 이는 우주 거리 사다리를 설정하는 데 사용되는 세페이드 주기-광도 관계에 대한 중요한 보정기이다.

5. 동반성

ζ 쌍둥이자리 (Geminorum)의 광학 이미지로, 가까이에 보이는 동반성 B, C, 및 D


ζ 쌍둥이자리는 19세기부터 알려진 세 개의 보이는 동반성을 가지고 있으며, 워싱턴 이중성 목록에 B, C, 및 D로 등재되어 있다.

WDS J07041+2034 C는 7.6등급의 HD 268518로, 1779년에 발견되었을 때 91.9" 떨어져 있었고 2008년에는 101.3" 떨어져 있었다. 이는 태양과 매우 유사한 G1 주계열성이며, 큰 고유 운동 별이다.[8]

WDS J07041+2034 D는 2008년에 67.8" 떨어져 있는 12등급 별로 측정되었다. 1905년에 처음 측정되었을 때는 80" 떨어져 있었다.

WDS J07041+2034 B는 11등급 별로, 1831년에 76.0" 떨어져 있었고 2008년에는 87.4" 떨어져 있었다. 이 별은 분광 이중성이며, F4 주계열성의 스펙트럼을 가진다.

광도 측광, 분광법, 및 측성법의 조합으로 약 355 파섹 떨어져 있는 26개의 별들이 확인되었으며, 이는 제타 쌍둥이자리 탄생 성단의 구성원일 가능성이 높다. 가장 밝은 별은 7등급 별인 HD 49381과 HD 50634와 같은 늦은 B형 및 초기 A형 거성이다.

6. 관측

메크부다는 겨울 밤하늘 오리온자리의 북동쪽에서 맨눈으로 쉽게 볼 수 있다.[9] 메크부다의 밝기 변화를 감지하기 위해 근처의 두 별 쌍둥이자리 람다(3.6등급)와 쌍둥이자리 누(4.2등급)를 기준별로 삼을 수 있다(두 별의 밝기는 각각 메크부다가 가장 밝을 때와 가장 어두워졌을 때의 밝기와 맞먹는다).[9] 메크부다의 밝기가 두 별의 중간 정도로 보일 경우 메크부다의 밝기는 3.9등급임을 알 수 있다.[9]

참조

[1] 간행물 The pronunciations, derivations, and meanings of a selected list of star names http://adsbit.harvar[...] 1944
[2] arXiv On the naming convention used for multiple star systems and extrasolar planets 2010
[3] 간행물 IAU Working Group on Star Names (WGSN) https://www.iau.org/[...] International Astronomical Union 2016-05-22
[4] 웹사이트 WG Triennial Report (2015-2018) - Star Names https://www.iau.org/[...] 2018-07-14
[5] 서적 中國星座神話 台灣書房出版有限公司 2005
[6] 웹사이트 香港太空館 - 研究資源 - 亮星中英對照表 http://www.lcsd.gov.[...] Hong Kong Space Museum 2010-11-23
[7] 학위논문 The Secret Lives of Cepheids: A Multi-Wavelength Study of the Atmospheres and Real-Time Evolution of Classical Cepheids https://archive.org/[...] arXiv.org
[8] DR2
[9] 웹인용 Basic data: V* zet Gem -- Classical Cepheid (delta Cep type) http://simbad.u-stra[...] 2009-03-08
[10] 저널 The angular diameter and distance of the Cepheid Geminorum http://www.aanda.org[...] 유럽 우주국 2000-12-12
[11] 웹인용 Giant Eyes for the VLT Interferometer: First Scientific Results with Combined Light Beams from Two 8.2-m Unit Telescopes https://web.archive.[...] 유럽 우주국 2001-11-05
[12] 웹인용 Gemini the Twins http://starryskies.c[...] starryskies 2009-03-08
[13] 웹인용 Variable Star Of The Month, March, 2002: Zeta Geminorum http://www.aavso.org[...] AAVSO 2002-03
[14] 웹인용 Jim Kaler: MEKBUDA (Zeta Geminorum) http://www.astro.uiu[...] 2009-03-08


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