HD 189733
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1. 개요
HD 189733은 약 6억에서 10억 년 된 오렌지색 왜성 HD 189733 A와 적색 왜성 HD 189733 B로 구성된 이중성계이다. HD 189733 A는 태양과 비교하여 질량 82%, 반지름 75.3%, 밝기 26.4%이며, HD 189733 B는 HD 189733 A로부터 216 천문 단위 떨어져 공전 주기는 약 3,200년이다. 이 별을 공전하는 HD 189733 b라는 외계 행성이 존재하며, 대기에서 수증기, 이산화탄소, 나트륨 및 칼륨의 스펙트럼 신호가 발견되었다. 2021년에는 HD 189733 b의 통과 시간 변화가 발견되어 다른 행성의 존재 가능성을 시사했다. 2019년 연구를 통해 별과 행성 간의 상호작용 주장은 반박되었다.
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| HD 189733 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 별자리 | 여우자리 |
| 겉보기 등급 | 7.66 |
| 변광성 유형 | りゅう座BY형? |
| 위치 | |
| 적경 | 20h 00m 43.7133s |
| 적위 | +22º 42' 39.070″ |
| 연주 시차 | 51.94 ± 0.87 밀리초 |
| 거리 | 62.9 광년 (19.3 파섹) |
| 절대 등급 | 6.24 |
| 궤도 정보 | |
| 궤도 긴반지름 | 216 AU |
| 공전 주기 | 3,200 년 |
| 특징 | |
| 분광형 | K1-2 V / M? V |
| 질량 | 0.8 ± 0.4 M☉ |
| 반지름 | 0.788 ± 0.051 R☉ |
| 광도 | 0.264 L☉ |
| 표면 온도 | 4,980 ± 200 K |
| 금속 함량 | "-0.03 ± 0.04" Fe / H |
| 나이 | >6 |
| 식별 정보 | |
| 다른 이름 | V452 Vul, 글리제4130, HIP 98505 |
| 2MASS | J20004370+2242391 |
| BD | +22 3887 |
| GJ | 4130 |
| HD | 189733 |
| HIP | 98505 |
| LTT | 15851 |
| NLTT | 48568 |
| SAO | 88060 |
| TIC | 256364928 |
| TOI | 4470 |
| TYC | 2141-972-1 |
| V | V452 Vulpeculae |
| Wolf | 864 |
2. 항성계
HD 189733 항성계는 오렌지색 왜성 HD 189733 A와 적색 왜성 HD 189733 B로 구성된 쌍성계이다.
HD 189733 A는 분광형 K1.5V의 오렌지색 왜성으로, 과거에는 G5형의 황색 왜성으로 태양 트윈이라고 여겨졌다. 질량, 반지름, 광도 등 자세한 정보는 하위 문단을 참고하라.
HD 189733 B는 2006년 적외선 2MASS 천문학적 조사에 의해 발견되었다. 자세한 정보는 하위 문단을 참고하라.
이 외에도 뜨거운 목성형 외계 행성이 HD 189733 A 주위를 공전하고 있다. 행성 b는 목성보다 15% 정도 크며, A성을 약 2일 만에 공전하고 있다. 2007년에는 스펙트럼 관측으로 수증기의 존재가 확인되었고, 이듬해에는 메탄도 검출되었다. 외계 행성에서 물이 발견된 것은 2번째, 메탄은 처음이다. 2007년 스피처 우주 망원경의 적외선 관측으로 행성 표면의 온도 분포도가 작성되었는데, 이는 사상 최초의 태양계 외 행성 "지도"이다.
이 별의 트랜짓 관측은 일본에서도 여러 차례 이루어졌으며, 그중에는 고등학교 천문 동아리에 의한 것도 있다.
2. 1. HD 189733 A
HD 189733 A는 분광형 K1-2 V-VI의 오렌지색 왜성인데, 분광형 G5의 황색 왜성일 가능성도 있다. 질량은 태양의 82퍼센트, 반지름은 75.3퍼센트, 광도는 26.4퍼센트이다. 중원소 함량은 태양의 89 ~ 102퍼센트 수준이며, 나이는 6억 ~ 10억 살 정도이다.[1]이 별에는 가시광선에서 1.5%의 광도에 영향을 미치는 별점이 있다. 결과적으로, 이 별은 변광성 목록에 변광성 지정 ''V452 Vul''을 가진 BY 용자리 변광성으로 등재되어 있다.
2. 2. HD 189733 B
HD 189733 B는 2006년에 발견된 분광형 M의 어두운 적색 왜성이다. 주성 HD 189733 A에서 216 AU 떨어져 있으며, 궤도경사각은 주성에 대해 거의 직각이며, 공전 주기는 3,200년이다.3. 행성계
HD 189733 항성계에는 HD 189733 b라는 행성이 확인되었다. 이 행성은 목성보다 13% 더 큰 가스 행성으로, 모항성(母恒星)에 매우 가까이 붙어 있어 2일마다 한 바퀴 공전한다.
2013년, 허블 우주 망원경의 관측 결과, HD 189733 b는 '유리' "비"를 포함하는 반사 구름 때문에 짙은 푸른색을 띠는 것으로 밝혀졌다.[6]
| 이름 | 질량 | 공전 주기 (일) | 궤도 긴반지름 (AU) | 궤도 이심률 | 궤도 경사각 (°) | 반지름 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| b | <0.0039 |
2021년에는 HD 189733 b의 통과 시간 변화가 발견되어, 이 항성계에 또 다른 행성이 존재할 가능성이 제기되었다.[8]
3. 1. HD 189733 b
HD 189733을 도는 행성으로는 HD 189733 b가 확인되었다. 이 행성은 목성보다 15% 더 무겁고, 1 자전 주기는 지구 시간으로 2일에 불과하다. 2007년 분광학적 관측을 통해 이 행성의 대기에 상당량의 수증기가 포함되어 있다는 사실이 밝혀졌으며, 이는 외계 행성 중 물이 존재한다는 결정적인 증거를 확보한 두 번째 사례이다.[11]이 행성의 대기에서 수증기의 화학적 특징이 포착되었다. HD 189733b는 섭씨 1000도가 넘는 대기 온도로 인해 생명체가 살 수 있는 환경은 아니지만, 지구와 비슷한 환경을 가진 다른 행성에서 생명체의 필수 요소인 물이 존재할 가능성을 높였다는 점에서 의미 있는 연구 결과였다.[12] 2008년 12월 9일, 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 HD 189733 b의 대기에 이산화 탄소가 포함되어 있다고 발표했다.[13]
3. 1. 1. 대기 조성
HD 189733 b의 대기는 2007년 분광학적 관측을 통해 상당량의 수증기를 포함하고 있음이 밝혀졌다. 이는 외계 행성 중 물의 존재에 대한 결정적인 증거가 발견된 두 번째 사례이다.[11][2]HD 189733 b의 대기에서 수증기의 화학적 신호가 포착되었다. 이 행성은 1000°C가 넘는 대기 온도로 인해 생명체가 살 수 있는 환경은 아니지만, 미래에 지구와 더 유사한 환경을 가진 행성에서 생명체의 필수 요소인 물이 발견될 가능성을 높였다는 점에서 의미 있는 발견이었다.[12][3]
2008년 12월 9일, 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 HD 189733 b의 대기에 이산화 탄소가 포함되어 있다고 발표했다.[13] 같은 해 말, 이산화탄소의 스펙트럼 신호가 HD 189733b의 대기에서 발견되었다.[5]
천문학자들은 스피처 우주 망원경의 적외선 데이터를 사용하여 HD 189733b 구름 상층부의 대략적인 지도를 만들었다. 강한 바람 때문에 행성에서 가장 뜨거운 지점은 항성점("정오")에서 약 30도 경도만큼 떨어져 있는 것으로 보인다.[4]
2013년, 허블 우주 망원경의 STIS(우주 망원경 이미징 분광기)를 사용하여 290–570 nm 범위의 가시광선 파장에서 알베도를 측정한 결과, '유리' "비"를 포함하는 광학적으로 두꺼운 반사 구름 때문에 행성이 짙은 푸른색을 띠는 것으로 보고되었다.[6]
2020년에 촬영한 대기 투과 스펙트럼은 불투명한 안개와 나트륨, 칼륨의 스펙트럼 신호를 보여주었다.[7]
3. 1. 2. 온도 분포 및 색깔
HD 189733 b의 대기에서 수증기의 화학적 신호가 감지되었다. 대기 온도가 1000°C 이상으로 높아 거주 가능성은 낮지만, 생명체의 필수 구성 요소인 물이 미래에 지구와 유사한 다른 행성에서 발견될 가능성을 높였다는 점에서 의미가 있다.[3]천문학자들은 스피처 적외선 우주 망원경의 데이터를 사용하여 HD 189733b의 구름 상단에 대한 대략적인 지도를 만들었다. 강한 바람 때문에 행성에서 가장 뜨거운 지점은 항성점("정오")에서 약 30도 경도만큼 떨어져 있는 것으로 보인다.[4]
2013년, 허블 우주 망원경 STIS(우주 망원경 이미징 분광기)를 사용하여 290–570 nm 범위의 가시광선 파장에서 알베도를 측정한 결과, '유리' "비"를 포함하는 광학적으로 두꺼운 반사 구름 때문에 행성이 짙은 푸른색을 띠는 것으로 보고되었다.[6]
3. 1. 3. 추가 행성 존재 가능성
2021년에 HD 189733 b의 통과 시간 변화가 발견되어 이 항성계에 다른 행성이 존재할 가능성이 제기되었다.[8]4. 별-행성 상호작용 논란
2008년, 천문학자 팀은 외계 행성 HD 189733 A가 궤도의 특정 위치에 도달하면 별 플레어가 증가한다고 처음 기술했다. 2010년, 다른 팀은 외계 행성을 궤도의 특정 위치에서 관측할 때마다 X선 플레어를 감지했다. 2000년 이후의 이론 연구는 궤도를 도는 별에 매우 가까운 외계 행성이 자기장의 상호 작용 또는 조석력으로 인해 플레어가 증가할 수 있음을 시사했다.[9]
2019년, 천문학자들은 아레시보 천문대, MOST, 자동 광전 망원경의 데이터와 함께 전파, 가시광선, 자외선 및 X선 파장에서의 별에 대한 과거 관측을 분석하여 이러한 주장을 검토했다. 그들은 이전의 주장이 과장되었고, 이 별이 흑점을 포함한 별 플레어 및 태양의 활동 영역과 관련된 많은 밝기 및 스펙트럼 특성을 나타내지 못했음을 발견했다. 그들의 통계 분석은 또한 많은 별 플레어가 외계 행성의 위치에 관계없이 관측되었으며, 따라서 이전 주장을 반박했다. 별과 외계 행성의 자기장은 상호 작용하지 않으며, 이 시스템은 더 이상 "별-행성 상호 작용"을 갖는 것으로 여겨지지 않는다.[9] 일부 연구자들은 HD 189733이 T Tauri Star계의 어린 원시별 주변에서 발견되는 것과 유사한 속도로 궤도를 도는 외계 행성으로부터 물질을 흡수하거나 끌어당긴다고 제안했으나, 이후 분석에서 "뜨거운 목성" 동반성으로부터 가스가 거의 또는 전혀 흡수되지 않았음이 밝혀졌다.[10]
참조
[1]
간행물
The Transit Light Curve Project. V. System parameters and stellar rotation period of HD 189733
2007
[2]
웹사이트
Water vapour found on exoplanet
http://news.bbc.co.u[...]
2007-07-11
[3]
웹사이트
'Clear Signs of Water' on Distant Planet
http://www.space.com[...]
2007-07-11
[4]
웹사이트
CfA Press Release - First Map of an Extrasolar Planet
http://www.cfa.harva[...]
2007-05-09
[5]
간행물
Carbon dioxide discovered on distant planet
http://www.nature.co[...]
2008-11-25
[6]
웹사이트
Glass rain may give planet blue hue
https://www.bbc.co.u[...]
2013-07-11
[7]
간행물
The widest broadband transmission spectrum (0.38–1.71μm) of HD 189733b from ground-based chromatic Rossiter-McLaughlin observations
[8]
간행물
The impact of photospheric brightness field on exoplanetary transit timings and the TTV excess of HD 189733 b
[9]
간행물
The Rise of ROME. I. A Multiwavelength Analysis of the Star-Planet Interaction in the HD 189733 System
2019-02-10
[10]
간행물
ROME (Radio Observations of Magnetized Exoplanets). II. HD 189733 Does Not Accrete Significant Material from Its Exoplanet Like a T Tauri Star from a Disk
2019-12-20
[11]
웹인용
Water vapour found on exoplanet
http://news.bbc.co.u[...]
2007-07-12
[12]
웹인용
'Clear Signs of Water' on Distant Planet
http://www.space.com[...]
2007-07-11
[13]
웹인용
외계 행성서 첫 CO₂발견 생명체 존재할 가능성
http://article.joins[...]
2008-12-11
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