프레세페 성단

3. 위치 및 관측

프레세페 성단은 게자리의 중심부, 구체적으로는 게자리의 γ, η, θ, δ 별이 이루는 사변형의 중심에 자리 잡고 있다. 성단까지의 거리는 약 593 광년(182 파섹)으로 추정되며,^[48][49] 밝게 보이는 중심부의 지름은 약 23 광년(7 파섹)이다.^[50] 성단에는 577개의 별이 속해 있고, 외뿔소자리 방향으로 초속 41km의 속도로 움직이고 있다.

이 성단은 매년 2월부터 5월까지 초저녁, 게자리가 남쪽 하늘 가장 높은 곳(남중)에 위치할 때 가장 쉽게 관측할 수 있다. 달이 없는 맑은 밤에는 육안으로도 작고 흐릿한 구름처럼 보이며, 시력이 좋은 사람은 몇 개의 별을 구분할 수도 있다. 시지름은 약 1.5°로, 쌍안경이나 저배율 소형 망원경으로 보면 성단의 전체적인 모습을 뚜렷하게 볼 수 있어 관측에 적합하다. 더 큰 망원경으로는 수백 개의 별들을 분해해서 볼 수 있고, 붉은색이나 주황색의 밝은 별들도 확인할 수 있다. 플레이아데스 성단(M45)과는 달리, 적색 거성이나 백색 왜성도 존재한다는 것이 알려져 있다.

역사적으로는 1609년 갈릴레오 갈릴레이가 망원경을 이용해 프레세페를 처음으로 관측하고 40개의 별을 식별했다. 1769년 샤를 메시에는 이 성단의 위치를 측정하여 자신의 목록에 M44로 추가했다. 메시에가 오리온 성운이나 플레이아데스 성단처럼 비교적 밝고 잘 알려진 프레세페를 자신의 목록에 포함한 이유는, 당시 경쟁자였던 니콜라 루이 드 라카유보다 더 많은 천체 목록을 만들고자 했기 때문이라는 추측도 있다.^[13] 빌헬름 슈어는 1894년에 성단의 지도를 제작하기도 했다.

4. 형태와 조성

여타 모든 성단들과 마찬가지로 프레세페 역시 질량 분리 과정을 거쳤다.^{[46][50][52][7][11][19]} 이는 밝고 무거운 항성들은 성단 중심부에 집중되며 어둡고 가벼운 항성들은 성단의 헤일로(코로나로 부를 때도 있음) 부분에 몰린다는 뜻이다. 프레세페의 핵 부분 반지름은 11.4ly(3.5 파섹), 질량 50%가 몰린 범위의 반지름은 약 12.7ly(3.9 파섹), 조석 반지름은 대략 39ly(12 파섹)이다.^{[46][50][7][11]} 그러나 조석 반지름 범위에는 성단의 진짜 구성원이 아니라 그저 지나가는 중인 항성들 역시 다수 포함되어 있다.

5. 행성

2012년 9월, 프레세페 성단에서 별개의 항성들을 공전하는 두 개의 외계 행성, Pr0201 b와 Pr0211 b가 발견되었다. 이 발견은 성단 내에서 태양과 비슷한 항성 주위를 도는 행성이 처음으로 확인된 사례라는 점에서 중요하다. 이전에도 성단에서 행성이 발견된 적은 있었지만, 모항성이 태양과 유사한 경우는 없었다.^[24][25]

이 행성들은 미국 조지아 대학교의 샘 퀸(Sam Quinn) 연구팀이 하버드-스미스소니언 천체물리학 센터의 데이빗 래섬(David Latham)과 협력하여 프레드 로렌스 휘플 천문대의 1.5m 망원경을 이용해 발견했다. 연구팀은 성단 내 53개 별의 시선 속도를 관측하여, 두 별(Pr 0201, Pr 0211)에서 도플러 편이를 확인하고 행성의 존재를 밝혀냈다.^[24][25] 이 발견은 천체물리학 저널 서신에 게재되었다.^[55][21]

발견된 두 행성은 모두 목성과 비슷한 질량을 가졌지만 모항성에 매우 가까이 붙어 공전하는 뜨거운 목성으로 분류된다. Pr 0201 b는 목성 질량의 약 절반이며 공전 주기는 4.4일, Pr 0211 b는 목성 질량의 약 1.9배이며 공전 주기는 2.1일이다.^[26] Pr 0201은 태양보다 약간 큰 F형 주계열성이고, Pr 0211은 태양보다 약간 작은 G형 주계열성이다.^[26][32]

2016년에는 추가 관측을 통해 Pr 0211 항성계에서 두 번째 행성인 Pr 0211 c가 발견되었다. 이 행성은 목성 질량의 약 8배에 달하며, 공전 주기는 약 5300일로 추정된다.^[56][27] 이 발견으로 Pr 0211은 산개 성단에서 확인된 최초의 다중 행성계가 되었다.

이후 케플러 우주 망원경은 K2 임무를 통해 프레세페 성단에서 더 많은 행성을 발견했다. K2-95, K2-100, K2-101, K2-102, K2-103, K2-104는 각각 하나의 행성을 가지고 있으며, K2-264는 두 개의 행성을 거느린 것으로 확인되었다.

프레세페 성단과 같은 성단은 은하계에서 흔하게 존재하므로, 이러한 발견들은 성단 환경에서의 행성 형성과 진화를 이해하는 데 중요한 단서를 제공하며, 향후 유사한 관측을 통해 더 많은 외계 행성 후보가 발견될 것으로 기대된다.^[24][25]

'''모항성 데이터'''

'''외계 행성 후보 데이터'''

6. 한국과의 관계

프레세페 성단은 동아시아의 별자리인 이십팔수 중 귀수(鬼宿)에 해당한다. 귀수는 이름처럼 귀신이나 죽음과 관련된 의미를 지닌 별자리로 여겨졌다. 또한 이 성단은 '적시기'(積屍氣) 또는 이를 줄여 '적시'(積屍)라는 이름으로도 불렸는데^[40], 이는 '쌓인 시체에서 나오는 기운' 또는 '쌓인 시체' 자체를 의미한다. 일부 기록에서는 이 '적시기'가 시체 더미에서 나오는 도깨비불 같은 인광(燐光)을 가리킨다고도 설명한다. 고대 동아시아에서는 이 성단을 죽은 사람의 영혼이 모이는 곳이나, 영혼이 하늘로 올라갈 때 거쳐 가는 통로로 생각하기도 했다.^[23]

참조

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