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큰곰자리 크시

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1. 개요

큰곰자리 크시는 큰곰자리에 있는 이중성으로, 알룰라 아우스트랄리스라는 고유한 이름을 가지고 있다. 두 개의 주요 구성 요소인 큰곰자리 크시 A와 B는 각각 노란색 주계열성으로, 59.84년의 공전 주기를 가지며, 각 구성 요소는 자체적으로 분광 쌍성을 이룬다. 이 외에도 갈색 왜성, 적색 왜성 등 여러 천체가 이 별계에 포함되어 있으며, 60억 년의 나이를 가진 것으로 추정된다. 큰곰자리 크시는 RS Canum Venaticorum 변광성으로, 밝기가 변하며, 중국 천문학에서는 '세 계단'을 의미하는 '싼타이' 별자리에 속한다.

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큰곰자리 크시
개요
이름큰곰자리 크시성
다른 이름알룰라 아우스트랄리스
별자리큰곰자리
겉보기 등급3.79
변광성 여부의심스러움
위치 정보
적경 (J2000.0)11h 18m 10.932s
적위 (J2000.0)+31° 31' 45.44
적색 편이-0.000061
시선 속도-18.2 km/s
고유 운동 (적경)-453.7 밀리초/년
고유 운동 (적위)-591.4 밀리초/년
시차113.20
시차 오차4.60
절대 등급4.059
큰곰자리 별자리 지도
큰곰자리 내 ξ별의 위치
물리적 특징
반경해당 없음
질량해당 없음
표면 중력해당 없음
자전 주기해당 없음
자전 속도해당 없음
분광형해당 없음
광도해당 없음
표면 온도해당 없음
B-V 색 지수해당 없음
U-B 색 지수해당 없음
R-I 색 지수해당 없음
금속 함량해당 없음
나이6.0 x 10^9 년
명칭
기타 명칭큰곰자리 53번 별
BD+32 2132
HD 98230
HIP 55203
SAO 62484
NSV 5165
구성 요소 A
이름 (구성 요소 A)큰곰자리 크시성 A
다른 이름 (구성 요소 A)알라 아우스트랄리스
겉보기 등급 (구성 요소 A)4.264
적경 (J2000.0, 구성 요소 A)11h 18m 10.902s
적위 (J2000.0, 구성 요소 A)+31° 31' 44.98
적색 편이 (구성 요소 A)-0.000052
시선 속도 (구성 요소 A)-15.5 km/s
고유 운동 (적경, 구성 요소 A)-453.7 밀리초/년
고유 운동 (적위, 구성 요소 A)-591.4 밀리초/년
반경 (구성 요소 A)1.04 R☉
질량 (구성 요소 A)1.0 M☉
자전 속도 (구성 요소 A)1 km/s
분광형 (구성 요소 A)G0V
광도 (구성 요소 A)1.1 L☉
표면 온도 (구성 요소 A)5740 K
B-V 색 지수 (구성 요소 A)+0.59
U-B 색 지수 (구성 요소 A)+0.04
R-I 색 지수 (구성 요소 A)+0.34
기타 명칭 (구성 요소 A)큰곰자리 53번 별 A
BD +32 2132A
GJ 423A, 423C
HD 98231
HR 4375
구성 요소 B
이름 (구성 요소 B)큰곰자리 크시성 B
겉보기 등급 (구성 요소 B)4.729
적경 (J2000.0, 구성 요소 B)11h 18m 10.950s
적위 (J2000.0, 구성 요소 B)+31° 31' 45.74
고유 운동 (적경, 구성 요소 B)-453.7 밀리초/년
고유 운동 (적위, 구성 요소 B)-591.4 밀리초/년
적색 편이 (구성 요소 B)-0.000053
시선 속도 (구성 요소 B)-15.9 km/s
반경 (구성 요소 B)0.9 R☉
질량 (구성 요소 B)0.98 M☉
자전 속도 (구성 요소 B)3 km/s
분광형 (구성 요소 B)G0V
광도 (구성 요소 B)0.72 L☉
표면 온도 (구성 요소 B)5720 K
기타 명칭 (구성 요소 B)큰곰자리 53번 별 B
BD +32 2132B
GJ 423B, 423D
HD 98230
HR 4374

2. 항성계 구성

큰곰자리 크시의 궤도


큰곰자리 크시는 여러 개의 별로 이루어진 복잡한 항성계이다. 중심부에는 두 개의 노란색 주계열성이 서로를 공전하고 있다. 더 밝은 별(큰곰자리 크시 A)은 겉보기 등급 +4.41이고, 다른 별(큰곰자리 크시 B)은 +4.87이다. 이 두 별은 약 59.84년 주기로 서로의 주위를 돌며, 현재(2022년)는 2.3 각초 떨어져 있지만 2035년에는 최대 3.0 각초까지 멀어질 것으로 예상된다.

A별과 B별은 각각 자체적인 동반성을 가지고 있는 분광 쌍성이다. A별의 동반성(Ab)은 669일 주기로, B별의 동반성(Bb)은 3.98일 주기로 각자의 주성을 공전한다.[13] 이 동반성들은 질량으로 미루어 보아 적색 왜성일 가능성이 크며, 특히 Bb는 갈색 왜성에 가까울 정도로 온도가 낮을 수 있다.[14] 하지만 B별의 구성 성분(Ba)에서 바륨이 풍부하게 검출되어 Bb가 백색 왜성일 가능성도 제기되고 있다.

2012년에는 광역 적외선 탐사기(WISE)를 통해 이 항성계에서 다섯 번째 구성원인 갈색 왜성 WISE J111838.70+312537.9가 발견되었다. 이 갈색 왜성은 주성에서 약 8.5 떨어져 있으며, 거리는 약 4,000AU로 추정된다.

이 외에도 1 떨어진 곳에 있는 15등급 적색 왜성과 10분 떨어진 곳에 있는 19등급 갈색 왜성도 이 항성계의 구성원일 가능성이 제기되고 있다.

이 항성계는 1780년 윌리엄 허셜에 의해 이중성으로 처음 발견되었고, 1827년 Félix Savary에 의해 궤도가 계산되었다. 이는 태양계 밖 천체에도 뉴턴 역학이 적용됨을 보여준 중요한 발견이었다.

2. 1. 주성 (Aa, Ab)



큰곰자리 크시 주성계는 두 개의 주요 구성 요소로 이루어져 있으며, 이들은 모두 노란색 주계열성이다. 더 밝은 주성(큰곰자리 크시 A)은 겉보기 등급 +4.41이고, 반성(큰곰자리 크시 B)은 +4.87이다. 두 별은 59.84년 주기로 공전하며, 2022년 현재 2.3 각초 떨어져 있고, 2035년에는 최대 3.0 각초까지 벌어진다.

이 이중성의 각 구성 요소는 자체적으로 단선 분광 쌍성이다. A 쌍의 궤도는 분광법과 얼룩 간섭법으로 결정되었으며, 주기는 669일, 이심률은 0.53이다. B의 이중성 동반성(큰곰자리 크시 Bb)은 육안으로 감지되지 않았지만, 스펙트럼선의 시선 속도 변화는 3.98일의 주기를 갖는 원형 궤도를 보여준다.[13] A와 B의 동반성(Ab와 Bb)의 질량은 Aa와 Ba의 질량을 추정하여 계산되는데, 아마도 적색 왜성일 가능성이 있으며, Bb는 M 스펙트럼의 차가운 끝에 위치하여 갈색 왜성보다 그다지 뜨겁지 않다.[14] 그러나 Ba 구성 요소가 Aa 구성 요소에 비해 바륨이 풍부하다는 사실이 밝혀졌으며, 이는 동반성 Bb가 백색 왜성일 수 있음을 시사한다.

1780년 윌리엄 허셜이 이중성임을 발견했고, 1827년 Félix Savary가 그 궤도를 계산했다. 궤도 계산 자체는 뉴턴 역학에 근거한 것이었지만, 태양계 이외의 천체에도 뉴턴 역학이 동일하게 성립한다는 점을 발견했다는 점에서 획기적이었다.

4등성 A별과 5등성 B별은 태양과 매우 유사한 G형 주계열성으로, 평균 거리 21.2au(근점 거리 13.4au, 원점 거리 29.6au)에서 59.878년의 주기로 공전한다.

2. 1. 1. 큰곰자리 크시 A

큰곰자리 크시 이중성.(θ):156.6° (ρ):2.1 각초


큰곰자리 크시 A는 평균 겉보기 등급 +4.41을 갖는 노란색 주계열성이다. 이 별은 자체적으로 단선 분광 쌍성이다. A 쌍의 궤도는 분광법과 얼룩 간섭법으로 결정되었으며, 주기는 669일, 이심률은 0.53이다. A의 동반성(Ab) 질량은 Aa의 질량을 추정하여 계산되는데, 아마도 적색 왜성일 가능성이 있다.[14]

2. 1. 2. 큰곰자리 크시 Ab



큰곰자리 크시 Ab는 이중성으로, 각 구성 요소는 자체적으로 단선 분광 쌍성이다. 큰곰자리 크시 A 쌍의 궤도는 분광법과 얼룩 간섭법으로 결정되었으며, 주기는 669일, 이심률은 0.53이다. B의 이중성 동반성(큰곰자리 크시 Bb)은 육안으로 감지되지 않았지만, 스펙트럼선의 시선 속도 변화는 3.98일의 주기를 갖는 원형 궤도를 보여준다.[13] A와 B의 동반성(Ab와 Bb)의 질량(Aa와 Ba의 질량을 추정하여 계산)은 이들이 아마도 적색 왜성일 가능성이 있음을 나타내며, Bb는 M 스펙트럼의 차가운 끝에 위치하여 갈색 왜성보다 그다지 뜨겁지 않다.[14] 그러나 Ba 구성 요소가 Aa 구성 요소에 비해 바륨이 풍부하다는 사실이 밝혀졌으며, 이는 동반성 Bb가 백색 왜성일 수 있음을 시사한다.

2. 2. 반성 (Ba, Bb)



큰곰자리 크시 A와 B는 노란색 주계열성으로, 겉보기 등급은 각각 +4.41, +4.87이다. 두 별은 59.84년 주기로 공전하며, 2022년 기준 2.3각초 떨어져 있고 2035년에는 최대 3.0각초까지 벌어진다.

이 이중성은 각 구성 요소가 자체적으로 단선 분광 쌍성이다. A 쌍의 궤도는 분광법과 얼룩 간섭법으로 결정되었으며, 주기는 669일, 이심률은 0.53이다. A별의 반성은 1.833년 주기로 공전하며, M형 적색 왜성으로 추정된다. A와 B의 동반성(Ab와 Bb)은 질량으로 미루어 보아 적색 왜성일 가능성이 있다.[14]

2. 2. 1. 큰곰자리 크시 B



큰곰자리 크시 B는 겉보기 등급 +4.87을 갖는 반성이다. 이 이중성의 각 구성 요소는 자체적으로 단선 분광 쌍성이다. B의 이중성 동반성(큰곰자리 크시 Bb)은 육안으로 감지되지 않았지만, 스펙트럼선의 시선 속도 변화는 3.98일의 주기를 갖는 원형 궤도를 보여준다.[13] B의 동반성(Bb)의 질량은 적색 왜성일 가능성이 있음을 나타내며, Bb는 M 스펙트럼의 차가운 끝에 위치하여 갈색 왜성보다 그다지 뜨겁지 않다.[14] 그러나 Ba 구성 요소가 Aa 구성 요소에 비해 바륨이 풍부하다는 사실이 밝혀졌으며, 이는 동반성 Bb가 백색 왜성일 수 있음을 시사한다.

B별의 반성은 불과 3.98일 만에 B별을 공전하고 있다. 발견된 초기에는 갈색 왜성이 아닐까 예상되었지만, 현재는 M형의 적색 왜성으로 여겨진다. 또한, B별의 쌍을 도는 또 다른 반성의 존재도 시사되고 있다.

2. 2. 2. 큰곰자리 크시 Bb



큰곰자리 크시 Bb는 육안으로 감지되지 않았지만, 스펙트럼선의 시선 속도 변화는 3.98일 주기의 원형 궤도를 보여준다.[13] A와 B의 동반성(Ab와 Bb)의 질량(Aa와 Ba의 질량을 추정하여 계산)은 이들이 아마도 적색 왜성일 가능성이 있음을 나타내며, Bb는 M 스펙트럼의 차가운 끝에 위치하여 갈색 왜성보다 그다지 뜨겁지 않다.[14] B별의 반성은 불과 3.98일 만에 B별을 공전하는데, 발견 초기에는 갈색 왜성으로 예상되었지만 현재는 M형 적색 왜성으로 여겨진다. Ba 구성 요소가 Aa 구성 요소에 비해 바륨이 풍부하다는 사실은 동반성 Bb가 백색 왜성일 수 있음을 시사한다. 또한, B별의 쌍을 도는 또 다른 반성의 존재도 시사되고 있다.

2. 3. 기타 구성원



큰곰자리 크시는 두 개의 주요 구성 요소가 노란색 주계열성이다. 더 밝은 구성 요소(큰곰자리 크시 A)는 평균 겉보기 등급 +4.41을 갖는다. 반성(큰곰자리 크시 B)은 겉보기 등급 +4.87을 갖는다. 두 별의 공전 주기는 59.84년이다. 현재(2022년) 두 별은 2.3 각초만큼 떨어져 있으며, 2035년에는 최대 3.0 각초까지 벌어질 것이다.

이 별계의 나이는 60억 년으로 추정되며, 태양계보다 15억 년 정도 오래되었다. 금속량은 태양의 절반 정도이다.

1780년 윌리엄 허셜에 의해 이중성임이 발견되었고, 1827년 Félix Savary에 의해 그 궤도가 계산되었다. 궤도 계산은 뉴턴 역학에 근거한 것으로, 태양계 이외의 천체에도 뉴턴 역학이 동일하게 성립한다는 점을 보여주었다.

큰곰자리 크시 A별과 B별은 각각 분광 쌍성이며, 평균 거리 21.2au (근점 거리 13.4au, 원점 거리 29.6au)의 궤도를 59.878년의 주기로 공전하고 있다. A별의 반성은 1.833년의 주기로 공전하며, 아마도 M형 적색 왜성일 것으로 추정된다. B별의 반성은 3.98일 만에 B별을 공전하며, 초기에는 갈색 왜성으로 예상되었지만 현재는 M형 적색 왜성으로 여겨진다. B별의 쌍을 도는 또 다른 반성의 존재도 시사되고 있다.

2. 3. 1. WISE J111838.70+312537.9

2012년, 라이트(Wright) 외 연구진은 광역 적외선 탐사기(WISE) 데이터를 사용하여 이 시스템의 다섯 번째 구성원이자 첫 번째 갈색왜성을 발견했다. 이 갈색왜성은 WISE J111838.70+312537.9로, 각거리 8.5 떨어져 있으며, 투영된 물리적 거리는 약 4,000AU이다.

2. 3. 2. 기타 동반 천체



이 이중성의 각 구성 요소는 자체적으로 단선 분광 쌍성이다. 큰곰자리 크시 A 쌍의 궤도는 분광법과 얼룩 간섭법으로 결정되었으며, 주기는 669일, 이심률은 0.53이다. 큰곰자리 크시 B의 이중성 동반성(큰곰자리 크시 Bb)은 육안으로 감지되지 않았지만, 스펙트럼선의 시선 속도 변화는 3.98일의 주기를 갖는 원형 궤도를 보여준다.[13] A와 B의 동반성(Ab와 Bb)의 질량(Aa와 Ba의 질량을 추정하여 계산)은 이들이 아마도 적색 왜성일 가능성이 있음을 나타내며, Bb는 M 스펙트럼의 차가운 끝에 위치하여 갈색 왜성보다 그다지 뜨겁지 않다.[14] 그러나 Ba 구성 요소가 Aa 구성 요소에 비해 바륨이 풍부하다는 사실이 밝혀졌으며, 이는 동반성 Bb가 백색 왜성일 수 있음을 시사한다.

2012년, Wright 외 연구진은 광역 적외선 탐사기 (WISE) 데이터를 사용하여 다섯 번째 구성 요소이자 시스템의 첫 번째 갈색 왜성을 발견했는데, 이는 각거리 8.5 떨어진 T8.5 갈색 왜성 WISE J111838.70+312537.9이며, 투영된 물리적 거리는 약 4,000 AU이다.

또한, 약 1 떨어진 위치에 있는 15등급의 적색 왜성이나 약 10분 정도 떨어진 위치에 있는 19등급의 갈색 왜성도 이 별계의 일부가 아닐까 생각되며, 전체적으로는 5~7개의 항성 및 준항성에 의한 복잡한 이중성계가 구성되어 있는 것으로 보인다.

3. 변광성



큰곰자리 ξ는 RS 사냥개자리 변광성으로 분류되며 밝기가 0.01등급 변한다.[16] B 성분은 변광성으로 여겨지며, A 성분에는 없는 특징적인 방출선을 스펙트럼에서 보여준다.[17]

4. 명칭

'''큰곰자리 크시'''는 바이어 명명법에 따른 표기이다.

전통적인 이름으로 알룰라 아우스트랄리스[18]가 있으며, 오류로 알룰라 아우스트랄레[19]라고도 불렸다. 알룰라는 아랍어 구절 Al Ḳafzah al Ūla|알 카프자 알 울라ar에서 유래했으며, '첫 번째 도약'[20]을 의미한다.

4. 1. 알룰라 아우스트랄리스

'''알룰라 아우스트랄리스'''([18]Alula Australis|알룰라 아우스트랄리스la)는 아랍어 구절 Al Ḳafzah al Ūla|알 카프자 알 울라ar에서 유래했으며, '첫 번째 도약'[20]을 의미한다. 큰곰자리 누와 공유하는 ''알룰라''에 라틴어로 '남쪽'을 뜻하는 ''아우스트랄리스''가 붙었다. 2016년 국제천문연맹(IAU)은 별의 고유 이름을 목록화하고 표준화하기 위해 별 이름 워킹 그룹(WGSN)[21]을 조직했다. 2016년 7월 WGSN이 승인한 이름의 처음 두 묶음에 이 별에 대한 ''알룰라 아우스트랄리스''가 포함되었다.[22]

중국 천문학에서 三台|싼타이중국어는 '세 계단'을 의미하며, 큰곰자리 크시, 큰곰자리 이오타, 큰곰자리 카파, 큰곰자리 람다, 큰곰자리 뮤, 큰곰자리 누로 구성된 성군을 말한다. 이 중 큰곰자리 크시 자체의 중국 별 이름은 下台二|샤타이얼중국어(the Second Star of Lower Step|두 번째 아래 계단의 별영어)이다.[23]

4. 2. 중국 별자리

중국 천문학에서 三台|Sān Tái|싼타이중국어는 '세 계단'을 의미하며, 큰곰자리 크시, 큰곰자리 이오타, 큰곰자리 카파, 큰곰자리 람다, 큰곰자리 뮤, 큰곰자리 누로 구성된 별자리를 가리킨다.[23] 이 중 큰곰자리 크시 자체를 부르는 중국 별 이름은 下台二|Xià Tái èr|샤타이얼중국어()이다.[23]

참조

[1] 서적 A Dictionary of Modern star Names: A Short Guide to 254 Star Names and Their Derivations Sky Pub 2006
[2] 논문 The Tycho-2 catalogue of the 2.5 million brightest stars 2000
[3] 논문 The Perkins catalog of revised MK types for the cooler stars
[4] 논문 Catalogue of homogeneous data in the UBV photoelectric photometric system
[5] 논문 The ROSAT All-Sky Survey of active binary coronae. I - Quiescent fluxes for the RS Canum Venaticorum systems
[6] 논문 The Geneva-Copenhagen survey of the Solar neighbourhood. Ages, metallicities, and kinematic properties of ~{{val|14000}} F and G dwarfs 2004
[7] 문서 Calculated from the bolometric magnitude 4.54 ± 0.06 and the bolometric correction −0.12 ± 0.05 using the formula: BC = MbolMV
[8] 문서 Calculated from the bolometric magnitude 5.00 ± 0.06 and the bolometric correction −0.16 ± 0.05 using the formula: BC = MbolMV
[9] 논문 Nearby stars of the Galactic disc and halo - IV 2008
[10] 문서 This estimate assumes that ξ UMa Ab is a red dwarf.
[11] 웹사이트 IAU Catalog of Star Names http://www.pas.roche[...] 2016-07-28
[12] 논문 Spectroscopic binary orbits from photoelectric radial velocities. Paper 142: Xi Ursae Majoris
[13] 논문 " The spectroscopic orbit of the fainter component in the system [xi] Ursae Majoris"
[14] 웹사이트 Alula Australis http://stars.astro.i[...] 2019-05-20
[15] 웹사이트 MAST: Barbara A. Mikulski Archive for Space Telescopes https://mast.stsci.e[...] Space Telescope Science Institute 2022-10-30
[16] 논문 VizieR Online Data Catalog: General Catalogue of Variable Stars (Samus+ 2007-2013)
[17] 논문 Photometric variability in chromospherically active stars. III - the binary stars
[18] 서적 The Palermo Catalogue 1814
[19] 서적 Atlas of the heavens: Atlas coeli. Skalnaté pleso II. Katalog 1950.0 https://books.google[...] Prírodovedecké vydavatelstvi
[20] 웹사이트 Star Names — Their Lore and Meaning – Ursa Major, the Greater Bear https://penelope.uch[...] 2019-05-20
[21] 웹사이트 IAU Working Group on Star Names (WGSN) https://www.iau.org/[...] 2016-05-22
[22] 웹사이트 Bulletin of the IAU Working Group on Star Names, No. 1 http://www.pas.roche[...] 2016-07-28
[23] 웹인용 (Activities of Exhibition and Education in Astronomy) 天文教育資訊網 2006 년 6 월 21 일 http://aeea.nmns.edu[...] 2016-03-03



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