호그 천체

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1. 개요
2. 특징
- 2.1. 형태
- 2.2. 구성 성분
3. 연구사
- 3.1. 형성 가설
참조

1. 개요

호그 천체는 뱀자리 방향으로 약 6억 광년 거리에 있는 고리 은하이다. 늙고 노란 중심 핵을 젊고 푸른 별들로 이루어진 거의 완벽한 고리가 둘러싸고 있으며, 고리의 안쪽 지름은 약 75,000 광년, 바깥쪽 지름은 약 121,000 광년이다. 1950년 아서 호그에 의해 발견되었으며, 은하 충돌 또는 막대 불안정성 등 다양한 형성 가설이 제시되었지만 아직 정확한 기원은 밝혀지지 않았다.

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호그 천체
기본 정보
2001년 7월 허블 우주 망원경이 찍은 호그의 천체 모습
별자리	뱀자리(머리 부분)
분류	환상 은하
겉보기 크기	0.28′ × 0.28′
다른 이름	PGC 54559 PRC D-51 Gaia EDR3 1214955817502973568
위치 정보
은하 좌표	031.5176+56.4524
적색 편이	0.04244
시선 속도	12718 ± 3 km/s
거리	약 6억 1300만 광년(1억 8,300만 파섹)
물리적 특성
형태	(RP)E0 또는 (RP)SA0/a
겉보기 등급	16.2

2. 특징

호그 천체는 뱀자리 방향으로 약 6억 광년 떨어진 고리 은하이다. 늙고 노란 중심 핵을 젊고 뜨거운 푸른 별들로 이루어진 거의 완벽한 고리가 둘러싸고 있다. 중심 핵의 지름은 약 17kly이며, 고리의 안쪽 지름은 약 75kly, 바깥쪽 지름은 약 121kly이다.^[6] 질량은 태양 질량의 약 7,000억 배로 추정된다.^[7] 이는 우리 은하 질량(태양 질량의 8,000억 ~ 1조 5,400억 배)의 절반 정도에 해당한다. 두 별 개체군(핵과 고리)을 분리하는 틈새에는 거의 보이지 않는 성단이 존재할 수 있다. 호그 천체의 핵과 외부 고리 사이에서는 더 멀리 떨어진 또 다른 고리 은하(SDSS J151713.93+213516.8)를 관측할 수 있다.^[10] 밝은 고리는 훨씬 더 큰 중성 수소 고리의 안쪽 가장자리에 위치한다.^[11]

2. 1. 형태

호그 천체는 젊고 뜨거운 푸른 별들로 이루어진 거의 완벽한 고리가 늙고 노란 핵을 둘러싸고 있는 고리 은하이다. 이 고리는 매우 둥글고 완벽하여 "가장 완벽한 고리 은하"라고 불리기도 한다.^[11] 고리의 크기와 관련하여, 내부 코어의 지름은 약 17kly (5.3kpc)이며, 주변 고리의 내부 지름은 75kly (24.8kpc), 외부 지름은 121kly (39.9kpc)이다.^[6] 호그 천체의 질량은 태양 질량의 약 7,000억 배로 추정된다.^[7]

두 별 개체군을 분리하는 틈새에는 거의 보이지 않는 성단이 있을 수 있다. 호그 천체의 핵과 외부 고리 사이(이미지에서 1시 방향)에는 더 멀리 떨어진 또 다른 고리 은하(SDSS J151713.93+213516.8)를 볼 수 있다.^[10]

노아 브로쉬와 동료들은 밝은 고리가 훨씬 더 큰 중성 수소 고리의 안쪽 가장자리에 있다는 것을 보여주었다.^[11]

2. 2. 구성 성분

이 고리 은하는 젊고 뜨거운 푸른 별들로 이루어진 거의 완벽한 고리가 이 은하의 늙고 노란 핵을 둘러싸고 있으며, 뱀자리 방향으로 약 6억 광년 거리에 있다.^[11] 내부 코어의 지름은 약 17kly (5.3kpc)이며, 주변 고리의 내부 지름은 75kly (24.8kpc), 외부 지름은 121kly (39.9kpc)이다.^[6] 이 은하는 약 7,000억 태양 질량을 가진 것으로 추정된다.^[7]

두 별 개체군을 분리하는 틈새에는 거의 보이지 않는 성단이 있을 수 있다. 고리 은하는 드물지만, 이 은하의 핵과 외부 고리 사이(이미지에서 1시 방향)에 있는 호그 천체를 통해 더 멀리 떨어진 또 다른 고리 은하(SDSS J151713.93+213516.8)^[10]를 볼 수 있다.

노아 브로쉬와 동료들은 밝은 고리가 훨씬 더 큰 중성 수소 고리의 안쪽 가장자리에 있다는 것을 보여주었다.^[11]

3. 연구사

1950년 아서 호그가 호그 천체를 처음 발견했을 당시, 그는 이 천체가 행성상 성운인지, 아니면 특이 은하인지 확신하지 못했다. 호그 천체는 팔로마 천문대 스카이 서베이(POSS)에서 뚜렷하게 관측되었음에도 불구하고, ''은하 형태학 목록''(MCG), ''은하 및 은하단 목록''(CGCG), ''은하 행성상 성운 목록''(PK)과 같은 주요 은하 목록에는 포함되지 않았다.^[6]

아서 호그는 처음 이 천체의 고리가 중력 렌즈 현상 때문에 나타난 것이라고 추측했다. 그러나 이후 중심 핵과 고리의 적색 편이 값이 같다는 사실이 밝혀졌고, 더 성능이 좋은 망원경으로 관측한 결과 중력 렌즈 현상으로는 만들어질 수 없는 고리의 매듭 모양 구조가 발견되면서 이 가설은 기각되었다.^[12]

3. 1. 형성 가설

호그 천체가 어떻게 형성되었는지는 여전히 풀리지 않은 수수께끼이다. "전형적인" 고리 은하는 보통 작은 은하가 더 큰 원반 모양 은하와 충돌하면서 발생하는데, 이 충돌이 원반에 밀도파를 일으켜 특징적인 고리 모양을 만든다. 이러한 현상은 적어도 20억~30억 년 전에 일어났을 것이며,^[12] 극 고리 은하의 형성과정과 유사했을 것으로 추정된다. 그러나 호그 천체에서는 충돌의 원인이 된 두 번째 은하의 흔적을 찾을 수 없고, 호그 천체의 중심부로 보이는 부분은 고리에 비해 매우 느린 속도를 가지고 있어 일반적인 형성 가설로는 설명하기 어렵다.^[12] 가장 정밀한 망원경을 사용해도 충돌 시나리오에서 발견되어야 할 희미한 은하 파편은 발견되지 않았다. 하지만 이 은하를 분석하는 과학자들은 "만약 30억 년 전에 충돌이 있었다면, 관측 가능한 잔해가 남아 있지 않을 수도 있다"고 인정한다.^[13]

노아 브로슈는 호그 천체가 수십억 년 전 막대 나선 은하에서 발생한 극심한 "막대 불안정성"의 결과일 수 있다고 주장했다.^[14] 그러나 슈바이처 등^[12]은 호그 천체의 핵이 구형인 반면, 막대 나선 은하의 핵은 원반 모양이라는 점 등을 이유로 이 가설에 의문을 제기했다. 다만 이들은 이 논쟁에 대한 증거가 충분하지 않다고 인정한다.

호그 천체와 비슷하게 밝고 분리된 별들의 고리를 가진 다른 은하들이 일부 존재하지만, 이들의 중심부는 길쭉하거나 막대 모양이며, 일부 나선 구조를 보이기도 한다. 이러한 은하들은 호그 천체만큼 완벽한 대칭을 이루지는 않지만, 일부에서는 호그형 은하로 불리기도 한다.^[15]^[16]

참조

_[1] 웹사이트 NED results for Hoag's Object http://nedwww.ipac.c[...] 2016-06-28
_[2] 논문 The Sixth Data Release of the Sloan Digital Sky Survey 2008
_[3] 논문 Galactic rings revisited – I. CVRHS classifications of 3962 ringed galaxies from the Galaxy Zoo 2 Database
_[4] 뉴스 Hoag's Object Is a Galaxy Within a Galaxy Within a Galaxy (and Nobody Knows Why) https://www.livescie[...] 2019-12-03
_[5] 논문 A peculiar object in Serpens 1950
_[6] 논문 The Nature of Hoag's Object 1974-07
_[7] 논문 The Structure and Evolution of Hoag's Object
_[8] 웹사이트 Scientists discover what the Milky Way weighs https://www.theguard[...] 2019-03-07
_[9] 웹사이트 What Does the Milky Way Weigh? Hubble and Gaia Investigate https://www.nasa.gov[...] 2019-03-06
_[10] 웹사이트 SkyServer Object Explorer – SDSS J151713.93+213516.8 http://skyserver.sds[...]
_[11] 논문 HI in HO: Hoag's Object revisited 2013-10-11
_[12] 논문 The structure and evolution of Hoag's object 1987-09
_[13] 웹사이트 Astrophile: Saturn-lookalike galaxy has a murky past https://www.newscien[...] 2019-10-31
_[14] 논문 The nature of Hoag's object – The perfect ringed galaxy 1985
_[15] 웹사이트 Astroboffins glimpse sighting of ultra-rare circular galaxy https://www.theregis[...] 2017-01-04
_[16] 웹사이트 Weird Object: Hoags Object https://astronomy.co[...] 2015-11-13

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