HR 8799 b
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1. 개요
HR 8799 b는 2008년 발견된 외계 행성으로, HR 8799 항성계에서 가장 멀리 떨어진 행성이다. 궤도 긴반지름은 약 68AU로 명왕성보다 바깥쪽에 위치하며, 공전 주기는 약 463년이다. HR 8799 b는 직접 촬영된 최초의 외계 행성 중 하나이며, 목성보다 크고 질량이 크다. 표면 온도는 약 600℃로 높으며, 겉보기에는 어두운 적색을 띨 것으로 예상된다.
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HR 8799 c는 HR 8799를 공전하는 외계 행성으로, 2008년에 발견되었으며, 궤도 긴반지름은 42.9 AU이고, 공전 주기는 약 231.7년이며, 목성보다 크고 표면 온도는 약 820℃이다.
2. 발견
HR 8799 b는 A형 주계열성 HR 8799를 공전하는 4개의 행성 중 하나이다. 이 행성은 HR 8799 c, HR 8799 d와 함께 2008년 11월 13일에 그 존재가 발표되었다.[22] 발견은 2004년 7월 14일부터 2008년 9월 18일까지 W. M. 케크 천문대, 제미니 천문대, 허블 우주 망원경으로 촬영한 적외선 영역 이미지를 분석하여 이루어졌다.[22][21][27] 연구팀은 이미지에서 행성의 겉보기 위치가 이동하는 것을 확인하여, 이 천체가 모성 HR 8799의 공전 궤도에 있음을 밝혀냈다.[22][21][27]
HR 8799 b는 HR 8799에 속하는 행성 중 가장 바깥쪽 궤도를 도는 행성이다. 궤도 긴반지름은 약 102억 km (약 68 AU)로, 이는 태양계에 대입했을 때 명왕성의 궤도보다 더 먼 거리에 해당한다.[22][23] 이처럼 먼 거리 때문에 HR 8799 b의 공전 주기는 449.7년 또는 463.3년에 달하는 것으로 계산된다.[23]
이는 행성 자체를 직접 촬영하여 발견한 최초의 사례 중 하나이다.[22] 이전에 2M1207b가 적외선 이미지로 직접 촬영된 적은 있지만, 이는 일반적으로 행성으로 간주되지 않는다.[28][29] HR 8799 b가 발표된 같은 날, 가시광선 영역에서 처음으로 직접 촬영된 포말하우트 b도 함께 발표되었으나[30], 포말하우트 b는 행성이 아닐 수도 있다는 주장이 제기되었다.[31][32] HR 8799의 행성들은 가시광선에서는 촬영되지 않았다. 또한, 이 발견 발표 당시에는 가장 안쪽 궤도를 도는 HR 8799 e는 아직 발견되지 않은 상태였다.[24]
HR 8799 행성계 발견 이후, 과거 관측 자료에 대한 재분석이 이루어졌다. 그 결과, 2009년 4월 1일에는 1998년 10월 30일에 허블 우주 망원경이 촬영한 이미지에서[26], 같은 해 5월 11일에는 2002년 7월 19일에 국립천문대 하와이 관측소 스바루 망원경이 촬영한 이미지에서도 HR 8799 b가 포착되었음이 확인되었다.[27][33] 1998년 허블 우주 망원경 이미지에는 이후 HR 8799 c와 HR 8799 d도 함께 찍혀 있었던 것으로 밝혀졌다.[34]
3. 궤도
2013년 기준으로, 발견된 외계 행성 중에서 HR 8799 b보다 공전 궤도가 더 먼 경우는 많지만, 공전 주기가 명확히 알려진 경우는 드물다. 따라서 HR 8799 b의 공전 주기는 뱀주인자리 11번 b (약 2000년)[35]와 포말하우트 b (약 872년)[30]에 이어 세 번째로 긴 것으로 알려져 있다. 이심률은 거의 0에 가까워 원형 궤도를 도는 것으로 추정된다. 다만, 궤도 요소의 정확한 값은 중심별인 HR 8799의 질량 추정치에 따라 달라질 수 있다.[23]
HR 8799 b는 안쪽에 위치한 HR 8799 c, HR 8799 d와 함께 4:2:1의 궤도 공명 관계를 이루고 있을 가능성이 제기된다.[23]
4. 물리적 특성

HR 8799 b는 목성과 비교하여 지름은 1.1배에서 1.3배이지만, 질량은 5배에서 11배나 된다[22]. 특히 상한은 갈색 왜성의 하한인 13배에 가깝다. 이 때문에 평균 밀도는 5.0g/cm3에 달한다.
HR 8799 b는 주성인 HR 8799보다 상당히 멀리 위치해 있지만, 표면 온도는 약 600°C로 높다[22]. 이는 HR 8799가 태양보다 4.92배 밝은 항성이며, 행성계의 생성 연대가 2000만 년에서 5000만 년[24]으로 젊기 때문이다[21]. 이 온도에 의해 직접 촬영의 계기가 된 적외선을 방출하며, 그 광도는 태양의 1만 분의 1 정도[22]인 약 3.1×1021 W에 달한다. 그러나 겉보기 등급은 HR 8799의 10만 분의 1 이하이다. 겉보기에는 어두운 적색을 띠는 것으로 생각된다[21]. 또한, 표면 온도가 낮기 때문에 HR 8799의 행성 중에서 밝기는 가장 어둡다[20].
HR 8799 b의 대기 조성은 불명이다. 다만 HR 8799계를 감싸는 대규모 먼지 원반에는 일산화 탄소, 메탄, 그리고 암모니아와 아세틸렌 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 포함되어 있으며, 대기 조성과 관련이 있을 수 있다. 먼지의 조성이 HR 8799 b의 분광 관측에 의해 조사되었다[36][37]. 이는 HR 8799 b가 HR 8799로부터 약 1.7 초각으로 충분히 떨어져 있기 때문이다.
5. 갤러리
5. 1. 밝기
6. 같이 보기
참조
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