HR 8799 b
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.
| 발견자 | Marois 외 |
|---|---|
| 발견 장소 | 하와이에 있는 W.M. 켁 천문대와 제미니 천문대 |
| 발견일 | 2008년 11월 13일 |
| 발견 방법 | 직접 촬영 |
| 별자리 | 페가수스자리 |
| J등급 | 16.52 ± 0.14 |
| H등급 | 14.87 ± 0.17 |
| K등급 | 14.05 ± 0.08 |
| 분류 | 목성형 행성 |
| 궤도 장반경 | ~68 AU (약 100억 km) |
|---|---|
| 공전 주기 | ~460 년 |
| 적색 편이 | -0.000038 ± 0.000007 |
|---|---|
| 시선 속도 | -11.5 ± 0.2 km/s |
| 고유 운동 | 적경: 107.93 ± 0.60 mas/년, 적위: -49.63 ± 0.46 mas/년 |
| 연주 시차 | 25.38 ± 0.70 mas/년 |
| 거리 | 128.5 ± 3.3 광년 (39.4 ± 1.0 파섹) |
| 반지름 | 1.2 ± 0.1 목성 반지름 (14 ± 1 지구 반지름) |
|---|---|
| 질량 | 5 목성 질량 |
| 밀도 | 5.041 g/cm3 |
| 표면 온도 | 870 ± 30/70 켈빈 (600 ± 30/70 ℃) |
| 나이 | 3000 ± 2000/1000 만 년 |
| 다른 이름 | HD 218396b, HR 8799b |
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HR 8799 -
HR 8799 c
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. -
HR 8799 -
HR 8799 d
2008년 직접 촬영으로 발견된 HR 8799 d는 HR 8799 항성계의 외계 행성으로, 약 24AU 거리에서 목성 질량의 5~13배이며 4:2:1 궤도 공명 관계를 가지고, 표면 온도는 700~1000 켈빈으로 추정된다. -
페가수스자리 -
아인슈타인 십자가
아인슈타인 십자가는 페가수스자리에 위치한 퀘이사가 렌즈 은하의 중력 렌즈 효과로 인해 4개의 상으로 보이는 현상이다. -
페가수스자리 -
HD 209458
HD 209458은 태양과 유사한 F형 주계열성으로, 최초로 통과 현상이 관측된 외계 행성인 오시리스(HD 209458 b)를 거느리고 있어 행성의 크기와 대기 성분 연구에 중요한 역할을 한다. -
외계 행성 -
슈퍼해왕성
슈퍼해왕성은 해왕성보다 크고 지구 질량의 20~80배 범위에 속하며, 가스 행성으로 분류되지 않는 행성을 의미하며, 케플러-101B, HAT-P-11B, K2-33B 등이 대표적이다. -
외계 행성 -
메가지구
메가 지구는 지구 질량의 수 배에 달하는 외계 행성을 지칭하며, 다양한 특성을 보이는 여러 행성들이 메가 지구로 분류된다.
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. 발견은 2004년 7월 14일부터 2008년 9월 18일까지 W. M. 케크 천문대, 제미니 천문대, 허블 우주 망원경으로 촬영한 적외선 영역 이미지를 분석하여 이루어졌다. 연구팀은 이미지에서 행성의 겉보기 위치가 이동하는 것을 확인하여, 이 천체가 모성 HR 8799의 공전 궤도에 있음을 밝혀냈다.
이는 행성 자체를 직접 촬영하여 발견한 최초의 사례 중 하나이다. 이전에 2M1207b가 적외선 이미지로 직접 촬영된 적은 있지만, 이는 일반적으로 행성으로 간주되지 않는다. HR 8799 b가 발표된 같은 날, 가시광선 영역에서 처음으로 직접 촬영된 포말하우트 b도 함께 발표되었으나, 포말하우트 b는 행성이 아닐 수도 있다는 주장이 제기되었다. HR 8799의 행성들은 가시광선에서는 촬영되지 않았다. 또한, 이 발견 발표 당시에는 가장 안쪽 궤도를 도는 HR 8799 e는 아직 발견되지 않은 상태였다.
HR 8799 행성계 발견 이후, 과거 관측 자료에 대한 재분석이 이루어졌다. 그 결과, 2009년 4월 1일에는 1998년 10월 30일에 허블 우주 망원경이 촬영한 이미지에서, 같은 해 5월 11일에는 2002년 7월 19일에 국립천문대 하와이 관측소 스바루 망원경이 촬영한 이미지에서도 HR 8799 b가 포착되었음이 확인되었다. 1998년 허블 우주 망원경 이미지에는 이후 HR 8799 c와 HR 8799 d도 함께 찍혀 있었던 것으로 밝혀졌다.
3. 궤도
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. 이처럼 먼 거리 때문에 HR 8799 b의 공전 주기는 449.7년 또는 463.3년에 달하는 것으로 계산된다.
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)와 포말하우트 b (약 872년)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.
HR 8799 b는 안쪽에 위치한 HR 8799 c, HR 8799 d와 함께 4:2:1의 궤도 공명 관계를 이루고 있을 가능성이 제기된다.
4. 물리적 특성
HR 8799 b는 목성과 비교하여 지름은 1.1배에서 1.3배이지만, 질량은 5배에서 11배나 된다. 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. 이는 HR 8799가 태양보다 4.92배 밝은 항성이며, 행성계의 생성 연대가 2000만 년에서 5000만 년으로 젊기 때문이다. 이 온도에 의해 직접 촬영의 계기가 된 적외선을 방출하며, 그 광도는 태양의 1만 분의 1 정도인 약 3.1×1021 W에 달한다. 그러나 겉보기 등급은 HR 8799의 10만 분의 1 이하이다. 겉보기에는 어두운 적색을 띠는 것으로 생각된다. 또한, 표면 온도가 낮기 때문에 HR 8799의 행성 중에서 밝기는 가장 어둡다.
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. 이는 HR 8799 b가 HR 8799로부터 약 1.7 초각으로 충분히 떨어져 있기 때문이다.
5. 갤러리
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