브로치 성단

3. 성단 여부 논쟁

Cr 399가 어떤 천체인지에 대한 이해는 현대 천문학의 발전에 따라 크게 변화했다. 이 천체는 20세기 대부분의 기간 동안 성단으로 여겨졌으며, 20세기 초에 이를 처음 연구한 해리 마이어도 성단으로 기록했다.

그러나 1970년, 스펙트럼 에너지 분포와 시선 속도, 고유 운동을 상세히 조사한 결과, Cr 399의 구성원으로 여겨졌던 별들 중 가장 밝은 6개의 별(HD 182422, HD 182620, HD 182761, 여우자리 5, HD 182955, HD 182972)을 제외하고는 성단을 이루지 않는다는 결론이 내려졌다. 이 연구는 성단으로서의 지위에 의문을 제기하는 계기가 되었다.

결정적인 변화는 1997년부터 공개된 히파르코스 위성의 정밀 관측 데이터 덕분에 이루어졌다. 히파르코스 위성은 별들의 연주시차와 고유 운동을 이전보다 훨씬 정확하게 측정할 수 있게 해주었다. 1998년 이후 여러 독립적인 연구들은 이 데이터를 바탕으로 Cr 399를 구성하는 별들이 실제로는 서로 중력적으로 묶여 운동을 공유하는 진정한 성단이 아니며, 단지 지구에서 바라볼 때 우연히 시선 방향으로 가까이 모여 있는 것처럼 보이는 별들의 집합(성군)이라는 결론을 내렸다.

이러한 연구들에 따르면, 앞서 성단 구성원으로 간주되었던 6개의 밝은 별들조차도 실제로는 운동을 공유하지 않는다. 이 6개의 별 중 거리상으로 관련성을 가질 가능성이 있는 별은 HD 182620, HD 182761, HD 182955, HD 182972 네 개뿐이지만, 이 네 별조차도 각자의 고유 운동으로부터 추정되는 공간 속도의 차이가 너무 커서 성단으로 보기 어렵다는 것이 밝혀졌다. 즉, Cr 399는 은하수 내 비교적 가까운 거리에 있는 별들이 우연히 하늘의 한 영역에 모여 있는 모습일 뿐, 물리적으로 연관된 성단은 아닌 것으로 현대 천문학계는 보고 있다.

아래는 옷걸이 모양을 이루는 주요 별 10개의 정보로, 각 별의 겉보기 등급, 분광형, 그리고 지구로부터의 거리를 보여준다. 이 표의 거리 정보를 통해 별들이 실제로는 서로 상당히 다른 거리에 분포하고 있음을 확인할 수 있다.

4. 옷걸이 성군

4. 1. 구성원

위 표에 나열된 별들은 실제로는 서로 다른 거리에 위치해 있다. 예를 들어, HD 182955와 HD 182620은 상당한 거리가 떨어져 있으며^[1], 고유 운동 방향도 달라 중력적으로 묶여 있지 않다.^[1] 따라서 브로치 성단은 실제 성단이 아니라 우연히 같은 방향에 모여 있는 것처럼 보이는 성군으로 분류된다.

이 성군에서 가장 밝은 별 중 하나인 여우자리 4(HD 182762)를 비롯하여 여우자리 5(HD 182919), 여우자리 7(HD 183537) 등 여러 별들이 밤하늘에서의 위치와 밝기 때문에 비슷한 헨리 드레이퍼 목록(HD) 번호를 가지고 있다.

5. NGC 6802

옷걸이 성군의 "레일" 동쪽에는 수십 개의 별들로 이루어진 산개성단인 NGC 6802가 위치한다. 이 별들은 서로 중력적으로 묶여 있어 진정한 성단일 가능성이 높다. NGC 6802는 브로치 성단의 다른 별들보다 훨씬 더 멀리 떨어져 있다. 초기 측정에서는 약 4,580 광년 거리에 있는 것으로 추정되었으나, 이후 가이아 데이터 릴리스 3(Gaia Data Release 3)과 제6차 가이아-ESO 측정을 참조한 연구를 통해 이보다 4,420 광년 더 멀리, 즉 약 9,000 광년 떨어져 있는 것으로 거리가 수정되었다.

참조

_[1] 간행물 2017735817073815680
_[2] 논문 Updated version of the `homogeneous catalog of open cluster parameters' Astrophysics Bulletin 2017
_[3] 논문 The Gaia-ESO survey: Mixing processes in low-mass stars traced by lithium abundance in cluster and field stars Astronomy and Astrophysics 2021-07-01