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안드로메다자리 S

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목차

1. 개요

안드로메다자리 S는 1885년 안드로메다 은하에서 발생한 초신성이다. 1885년 8월 21일 5.85등급으로 밝아진 후 6개월 만에 14등급으로 어두워졌으며, 붉은색을 띠고 밝기가 빠르게 감소하는 특징을 보였다. SN 1885A는 제1a형 초신성으로 분류되며, 잔해의 스펙트럼 분석을 통해 철, 칼슘, 망간 등의 존재가 확인되었다. 최근 연구에서는 SN 1885A를 제1형 초신성의 새로운 하위 분류로 제시하기도 한다.

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안드로메다자리 S
기본 정보
S 안드로메다의 시각 밴드 광도 곡선, Patchett et al. (1985)에서 발췌
명칭초신성 1885
다른 명칭BD+40 147a, HR 182, M31 V0894, 2MASS J00424312+4116032
발견1885년 8월 20일 UTC
발견자에른스트 하르트비히
발견 장소도르파토 천문대
호스트 은하안드로메다 은하
별자리안드로메다자리
초신성 유형I pec
잔해 유형알 수 없음
거리260만 광년
적경00h 42m 43.11s
적위+41° 16′ 04.2′′
은경121.1702
은위-21.5741
시각 등급+6
B-V 색지수+1.3 ~ +0.6
특이 사항안드로메다 은하에서 관측된 최초이자 유일한 초신성
최초로 관측된 외부 은하 초신성
가장 가까운 Ia형 초신성 관측 사례
이전 초신성SN 1604 (관측됨), 카시오페이아 A (미관측, ), G1.9+0.3 (미관측, )
다음 초신성SN 1895B
물리적 특성
절대 등급 (극대 시)-18.74
기타 정보
참고 사항http://messier.seds.org/more/m031_sAnd.html

2. 발견

1885년 8월 17일, 프랑스 천문학자 루도빅 굴리가 공개적인 별 관측 행사에서 처음 초신성을 관측한 것으로 보인다.[3] 그러나 굴리는 망원경에서 산란된 달빛이라고 생각하여 추가 조치를 취하지 않았다. 벨파스트의 아일랜드 아마추어 천문학자 아이작 워드는 1885년 8월 19일에 이 물체를 보았다고 주장했지만, 즉시 발표하지는 않았다.[4][5]

1885년 8월 20일 에스토니아의 도르파트(타르투) 천문대에서 에른스트 하르트비히가 초신성을 독립적으로 발견했고, 8월 31일에 전보로 이 사실을 알렸다. 하르트비히는 이 특징이 반사된 달빛에 의한 것이 아님을 더 이상적인 상황에서 확인했다.[6][7] 그의 전보는 광범위한 관측을 촉구했고,[8] 아이작 워드, 루도빅 굴리 등도 이전 관측을 발표하게 했다.

S 안드로메다자리에 대한 첫 번째 보고서는 하르트비히의 전보에 이은 발견 편지보다 먼저 나타났는데, 그 이유는 이 편지가 처음에 아스트로노미셰 나흐리히텐에 의해 분실되었고 나중에 재인쇄되었기 때문이다. K.G. 존스[9]와 드 보클레르와 코윈은 발견의 역사를 요약했다.[10] 두 연구 모두 워드가 실제로 이 사건을 보았는지 의문을 제기하며, 그의 추정 등급이 나중에 재구성된 광도 곡선과 크게 다르다는 점을 지적하고, 하르트비히를 초신성의 발견자로 간주해야 한다고 결론 내린다.

2. 1. 초기 관측

초신성은 1885년 8월 17일, 프랑스 천문학자 루도빅 굴리가 공개적인 별 관측 행사에서 처음 관측한 것으로 보인다.[3] 굴리는 망원경에서 산란된 달빛이라고 생각하고 이 관측을 후속 조치하지 않았다. 벨파스트의 아일랜드 아마추어 천문학자 아이작 워드는 1885년 8월 19일에 이 물체를 봤다고 주장했지만, 즉시 그 존재를 발표하지 않았다.[4][5]

그러나 1885년 8월 20일 에스토니아의 도르파트(타르투) 천문대에서 에른스트 하르트비히가 초신성을 독립적으로 발견한 사실은 1885년 8월 31일에 전보로 전달되었다. 하르트비히는 이 특징이 반사된 달빛에 의한 것이 아님을 더 이상적인 상황에서 확인했기 때문이다.[6][7] 이 전보는 광범위한 관측을 촉구했고,[8] 아이작 워드, 루도빅 굴리, 그리고 몇몇 다른 사람들이 그들의 이전 관측을 발표하도록 했다.

2. 2. 에른스트 하르트비히의 발견

1885년 8월 20일, 에스토니아 도르파트(타르투) 천문대의 에른스트 하르트비히가 안드로메다자리 S를 독립적으로 발견하고, 8월 31일 전보로 이 사실을 알렸다. 하르트비히는 이 천체가 반사된 달빛이 아님을 확인하여, S 안드로메다자리가 실제 천문 현상임을 입증했다.[6][7] 이 전보는 광범위한 관측을 촉구했고,[8] 아이작 워드, 루도빅 굴리 등 다른 사람들도 이전 관측을 발표하게 했다. 발견의 역사는 K.G. 존스와[9] 드 보클레르와 코윈이 요약했다.[10]

2. 3. 발견의 확산과 논쟁

에른스트 하르트비히의 전보는 광범위한 관측을 촉발했고,[8] 아이작 워드, 루도빅 굴리 등 몇몇 다른 사람들도 이전 관측을 발표하게 했다. (S 안드로메다자리에 대한 첫 번째 보고서는 하르트비히의 전보에 이은 발견 편지보다 먼저 나타났는데, 그 이유는 이 편지가 처음에 아스트로노미셰 나흐리히텐에 의해 분실되었고 나중에 재인쇄되었기 때문이다.) K.G. 존스와 드 보클레르와 코윈은 발견의 역사를 요약했다.[9][10] 두 연구 모두 워드가 실제로 이 사건을 보았는지 의문을 제기하며, 그의 추정 등급이 나중에 재구성된 광도 곡선과 크게 다르다는 점을 지적하고, 하르트비히를 초신성의 발견자로 간주해야 한다고 결론 내린다.

3. 특징

SN 1885A는 제1a형 초신성의 일반적인 특징과는 다르게 붉은색을 띠었고 밝기가 빠르게 감소했다.[10] 도비 포즈난스키와 하가이 페레츠가 이끈 연구에 따르면 SN 1885A는 SN 2002bj 및 SN 1939B와 함께 제1형 초신성의 새로운 하위 분류에 속한다.[11][12]

이 초신성은 은하의 비교적 밝은 핵에서 16 각초 거리에서 발생했다. 이로 인해 잔해 탐지가 어려워졌고, 초기 시도는 실패했다. 1988년, R. A. 페센 등은 키트 피크에 있는 4미터 메이올 망원경을 사용하여 폭발의 철이 풍부한 잔해를 발견했다.[13] 1999년에는 허블 우주 망원경으로 추가 관측이 이루어졌다.[14] 잔해의 스펙트럼은 폭발 중에 생성되었을 가능성이 있는 철, 칼슘, 망간의 존재를 보여준다. 폭발의 구면 대칭에 대한 일부 증거가 있으며, 이는 이 제1a형 초신성이 병합에 의해 유발되지 않았음을 의미한다.[15]

3. 1. 광도 및 색 변화

SN 1885A는 1885년 8월 21일에 5.85등급에 도달했고, 6개월 후 14등급으로 희미해졌다.[10] 붉은색을 띠었고 밝기가 빠르게 감소했는데, 이는 제1a형 초신성의 일반적인 특징과는 다르다. 일부 천문학자들은 별의 스펙트럼을 육안으로 관측했다(당시에는 사진 스펙트럼 관측이 이루어지지 않았다). 이러한 관측은 가시성의 한계에서 이루어졌지만, 서로 간의 일치도가 높았고, 제1a형의 전형적인 초신성에 대한 현대 데이터와도 잘 일치하는 것으로 여겨졌다. 따라서 SN 1885A는 이 유형으로 분류되었다.[10] 도비 포즈난스키와 하가이 페레츠가 이끈 연구에 따르면 SN 1885A는 SN 2002bj 및 SN 1939B와 함께 제1형 초신성의 새로운 하위 분류에 속한다.[11][12]

안드로메다자리 S는 1885년 8월 21일부터 22일에 걸쳐 가장 밝아져 겉보기 등급이 5.66(절대 등급으로는 -18.74)에 달한 후, 반년 정도 만에 14등급까지 어두워졌다. 마지막으로 관측된 것은 1886년 2월로, 미국 해군 천문대가 16등급으로 기록하고 있다. 증광과 감광이 매우 빠르고, 광도 극대 부근에서는 붉은색을 띠는 등, 다른 많은 Ia형 초신성과는 다른 특징을 보인다. 붉은색은 어두워짐에 따라 사라지고, 광도 극대 2개월 후에는 다른 Ia형 초신성과 같은 색이 되었다.

3. 2. 스펙트럼

SN 1885A는 1885년 8월 21일에 5.85등급에 도달했고, 6개월 후 14등급으로 희미해졌다.[10] 붉은색을 띠었고 밝기가 빠르게 감소했는데, 이는 제1a형 초신성의 일반적인 특징과는 다르다. 일부 천문학자들은 당시 사진 스펙트럼 관측이 이루어지지 않았음에도 불구하고 별의 스펙트럼을 육안으로 관측했다. 이러한 관측은 가시성의 한계에서 이루어졌지만, 서로 간의 일치도가 높았고, 제1a형의 전형적인 초신성에 대한 현대 데이터와도 잘 일치하는 것으로 여겨졌다.[10]

측광 관측뿐만 아니라, 몇몇 분광 관측도 이루어졌는데, 당시에는 스펙트럼을 사진으로 기록할 수는 없었지만, 관측 기록에 따르면 정밀도는 충분하지 않았지만, 연속광 위에 몇 개의 휘선이 놓인 스펙트럼이 보였고, 휘선의 정점 파장은 Ia형 초신성에 특징적인 휘선의 파장과 대체로 일치했다.

4. 초신성 잔해

SN 1885A는 1885년 8월 21일에 5.85등급에 도달했고, 6개월 후 14등급으로 희미해졌다.[10] 붉은색을 띠었고 밝기가 빠르게 감소했는데, 이는 제1a형 초신성의 일반적인 특징과는 다르다. 일부 천문학자들은 별의 스펙트럼을 육안으로 관측했는데(당시에는 사진 스펙트럼 관측이 이루어지지 않았다), 이러한 관측은 가시성의 한계에서 이루어졌지만 서로 간의 일치도가 높았고, 제1a형의 전형적인 초신성에 대한 현대 데이터와도 잘 일치하는 것으로 여겨졌다. 따라서 SN 1885A는 이 유형으로 분류되었다.[10] 도비 포즈난스키와 하가이 페레츠가 이끈 연구에 따르면 SN 1885A는 SN 2002bj 및 SN 1939B와 함께 제1형 초신성의 새로운 하위 분류에 속한다.[11][12]

안드로메다자리 S별이 나타난 위치는 안드로메다 은하의 중심핵에서 16초로, 은하의 표면 밝기가 높은 위치에 있어 초신성 잔해 검출을 어렵게 만들었다. 폭발에 의한 방출물이 철을 풍부하게 포함하고 있다는 것은, 이 폭발이 Ia형 초신성이었음을 뒷받침한다.

4. 1. 초기 탐색의 어려움

이 초신성은 은하의 비교적 밝은 핵에서 의 각분리로 발생했다. 이로 인해 잔해 탐지가 어려워졌고, 초기 시도는 실패했다. 1988년, R. A. 페센 등은 키트 피크에 있는 4미터 메이올 망원경을 사용하여 폭발의 철이 풍부한 잔해를 발견했다.[13]

4. 2. 잔해 발견

1988년, R. A. 페센 등은 키트 피크 국립 천문대에 있는 4미터 메이올 망원경을 사용하여 폭발의 철이 풍부한 잔해를 발견했다.[13] 이 관측에서는 은하의 빛이 밝다는 점을 역이용하여, 철 원자가 은하의 빛을 흡수하여 어두워진 부분을 포착하는 방식으로 초신성 잔해 검출에 성공했다.

4. 3. 허블 우주 망원경 관측

1995년 이후, 허블 우주 망원경으로도 관측이 이루어졌으며, 촬영된 초신성 잔해의 크기가 Ia형 초신성의 전형적인 팽창 속도에서 예상되는 크기와 잘 일치한다는 것을 알게 되었다. 또한, 철 외에도 칼슘, 마그네슘, 망가니즈에서도 흡수가 일어난다는 것을 알게 되었다.[14] 잔해의 스펙트럼은 폭발 중에 생성되었을 가능성이 있는 철, 칼슘, 망간의 존재를 보여준다.[15] 폭발의 구면 대칭에 대한 일부 증거가 있으며, 이는 이 제1a형 초신성이 병합에 의해 유발되지 않았음을 의미한다.[15]

4. 4. 잔해의 구조 및 폭발 메커니즘

이 초신성은 폭발의 구면 대칭성을 보이며, 이는 병합에 의해 유발되지 않았음을 시사한다.[15] 철 방출물은 연기 모양을 띠는 반면, 칼슘 방출물은 구대칭에 가까운 덩어리 모양의 구조를 나타낸다. 이러한 초신성 잔해의 분포는 지연 폭굉파설에 의한 폭발과 잘 일치하는 것으로 평가된다.[15]

5. 분류

안드로메다자리 S는 몇 가지 특이한 점이 있음에도 불구하고, Ia형 초신성으로 분류된다. 1885년 8월 21일에 5.85등급에 도달했고, 6개월 후 14등급으로 희미해졌으며, 붉은색을 띠었고 밝기가 빠르게 감소했다.[10] 이는 Ia형 초신성의 일반적인 특징과는 다르지만, 당시 육안으로 관측된 스펙트럼은 서로 간의 일치도가 높았고, 현대 초신성 자료와도 잘 일치하는 것으로 여겨졌다.[10]

최근 연구에서는 안드로메다자리 S를 SN 1939B, SN 2002bj와 함께 Ia형 초신성 내의 새로운 하위 분류에 포함시킬 수 있다는 견해가 제기되었다.[11][12]

5. 1. Ia형 초신성으로의 분류

SN 1885A는 1885년 8월 21일에 5.85등급에 도달했고, 6개월 후 14등급으로 희미해졌다.[10] 붉은색을 띠었고 밝기가 빠르게 감소했는데, 이는 제1a형 초신성의 일반적인 특징과는 다르다. 일부 천문학자들은 별의 스펙트럼을 육안으로 관측했다(당시에는 사진 스펙트럼 관측이 이루어지지 않았다). 이러한 관측은 가시성의 한계에서 이루어졌지만, 서로 간의 일치도가 높았고, 제1a형의 전형적인 초신성에 대한 현대 데이터와도 잘 일치하는 것으로 여겨졌다. 따라서 SN 1885A는 이 유형으로 분류되었다.[10] 도비 포즈난스키와 하가이 페레츠가 이끈 연구에 따르면 SN 1885A는 SN 2002bj 및 SN 1939B와 함께 제1형 초신성의 새로운 하위 분류에 속한다.[11][12]

이 초신성은 은하의 비교적 밝은 핵에서 16각초의 각분리로 발생했다. 이로 인해 잔해 탐지가 어려워졌고, 초기 시도는 실패했다. 1988년, R. A. 페센 등은 키트 피크에 있는 4미터 메이올 망원경을 사용하여 폭발의 철이 풍부한 잔해를 발견했다.[13] 1999년에는 허블 우주 망원경으로 추가 관측이 이루어졌다.[14] 잔해의 스펙트럼은 폭발 중에 생성되었을 가능성이 있는 철, 칼슘, 망간의 존재를 보여준다. 폭발의 구면 대칭에 대한 일부 증거가 있으며, 이는 이 제1a형 초신성이 병합에 의해 유발되지 않았음을 의미한다.[15]

이상의 사실들로부터, 안드로메다자리 S별은 몇 가지 특이한 점이 있음에도 불구하고, Ia형 초신성으로 분류된다. 최근 연구에서는 SN 1939B와 SN 2002bj와 함께 Ia형 초신성 내의 새로운 소분류에 위치시킬 수 있다는 견해도 있다.

5. 2. 새로운 하위 분류 가능성

도비 포즈난스키와 하가이 페레츠가 이끈 연구에 따르면 안드로메다자리 S는 SN 1939B와 SN 2002bj와 함께 제1형 초신성의 새로운 하위 분류에 속한다.[11][12]

참조

[1] 논문 A revised light curve for the 1885 supernova in M 31 1985-12
[2] 웹사이트 S Andromedae: Supernova 1885 in M31 http://messier.seds.[...] 2017-01-22
[3] 논문 Ueber den neuen Stern im grossen Andromeda-Nebel 1885
[4] 논문 Isaac Ward and S Andromedae 1985-09
[5] 논문 New Star in Andromeda 1885
[6] 논문 Ueber den neuen Stern im grossen Andromeda-Nebel 1885
[7] 논문 Dun Echt Circulars, No. 97 and No. 98 1885-09
[8] 논문 Ueber den neuen Stern im grossen Andromeda-Nebel 1885
[9] 논문 S Andromedae, 1885: An Analysis of Contemporary Reports and a Reconstruction 1976
[10] 논문 S Andromedae 1885 - A centennial review 1985
[11] 뉴스 US-Israeli team's speedily evolving supernova seems to be a new class of exploding star https://www.jpost.co[...] 2009-11-06
[12] 뉴스 New Type of Exploding Star Discovered http://insider.si.ed[...] 2017-01-22
[13] 논문 Discovery of the remnant of S Andromedae (SN 1885) in M31 1989-06
[14] 논문 An Ultraviolet Fe ii Image of SN 1885 in M31 2000-10-20
[15] 논문 Optical and UV Spectra of the Remnant of SN 1885 (S And) in M31 2017-10
[16] 웹사이트 S And -- Nova https://simbad.u-str[...] CDS 2017-06-08
[17] 서적 星百科大事典 改訂版 地人書館 1988-02-10
[18] 간행물 Über den neuen Stern im grossen Andromeda-Nebel 1885-11
[19] 간행물 Isaac Ward and S Andromedae 1985-09
[20] 간행물 Über den neuen Stern im grossen Andromeda-Nebel 1885-09
[21] 간행물 Dun Echt Circulars, No. 97 and No. 98 1885-09
[22] 간행물 Über den neuen Stern im grossen Andromeda-Nebel 1885-09
[23] 간행물 The Light Curve of S Andromedae 2002-04
[24] 간행물 S Andromedae, 1885: An Analysis of Contemporary Reports and a Reconstruction 1976
[25] 간행물 S Andromedae 1885 - A centennial review 1985-08-15
[26] 간행물 Discovery of the remnant of S Andromedae (SN 1885) in M31 1989-06-15
[27] 간행물 Hubble Space Telescope Images and Spectra of the Remnant of SN 1885 in M31 1999-03
[28] 간행물 An Ultraviolet Fe II Image of SN 1885 in M31 2000-10
[29] 간행물 The 2D Distribution of Iron-rich Ejecta in the Remnant of SN 1885 in M31 2015-05
[30] 간행물 An Emerging Class of Bright, Fast-evolving Supernovae with Low-mass Ejecta 2011-04
[31] 웹사이트 M31: Chandra Images Heart of Andromeda Galaxy https://chandra.harv[...] ハーバード・スミソニアン天体物理学センター 2017-07-06


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