PSR B1257+12
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1. 개요
PSR B1257+12는 처녀자리에 위치한 밀리초 펄서로, 약 6.22밀리초의 빠른 자전 주기를 가지며, 'Lich'라는 고유한 이름을 가지고 있다. 1990년 알렉산더 볼시찬에 의해 발견되었으며, 1992년에는 최초의 외계 행성으로 확인된 세 개의 행성(A, B, C)이 발견되었다. 이 행성들은 각각 Draugr, Poltergeist, Phobetor로 명명되었으며, 혜성 또는 소행성체로 추정되는 천체(D)도 존재한다.
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PSR B1257+12 | |
---|---|
기본 정보 | |
![]() | |
이름 | 리치 |
별자리 | 처녀자리 |
분광형 | 펄사 |
위치 정보 | |
거리 | 2300 광년 (약 706 파섹) |
겉보기 등급 | +15.0 ~ +25.0 |
특징 | |
종류 | 펄사 |
자전 주기 | 0.006219 초 |
나이 | 10억–30억 년 |
질량 | 1.4 M☉ |
반지름 | ~13.92 km |
고유 운동 | |
적경 방향 | 46.44 ± 0.08 밀리초/년 |
적위 방향 | -84.87 ± 0.32 밀리초/년 |
연주시차 | 1.41 |
연주시차 오차 | 0.08 |
식별 정보 | |
기타 명칭 | PSR 1257+12, PSR J1300+1240, PSR 1300+1240 |
심바드 | http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=PSR+B1257%2B12 |
행성 | |
행성 수 | 3 |
2. 명칭
펄서 명명법에 따라 PSR(Pulsating Source of Radio, 전파 펄서)이라는 문자와 펄서의 적경과 적위를 나타내는 숫자를 붙여 PSR B1257+12라는 이름이 붙여졌다. B는 1950.0 역기점을 기준으로 한 좌표를, J는 2000.0 역기점을 기준으로 한 좌표를 나타낸다. 1993년 이전에 발견된 펄서는 J 이름 대신 B 이름을 유지하는 경향이 있지만, 모든 펄서는 하늘에서의 정확한 위치 좌표를 제공하는 J 이름을 가지고 있다.[6]
행성들이 발견되었을 때, 거리가 증가하는 순서대로 PSR 1257+12 A, B, C로 지정되었다. 이들은 외계 행성이 발견 순서대로 별의 이름 뒤에 소문자 로마자 "b"부터 시작하는 명칭을 받는다는 규칙이 정립되기 전에 발견되었다.[7] 그러나, SIMBAD 및 외계 행성 백과사전과 같은 천문 데이터베이스에서 A는 b, B는 c, C는 d로 표시된다.
2014년 7월, 국제천문연맹(IAU)은 NameExoWorlds라는 특정 외계 행성과 그들의 모항성에 고유한 이름을 부여하는 절차를 시작했다.[8] 이 절차는 새로운 이름에 대한 대중의 지명과 투표를 포함했다.[9] 2015년 12월, IAU는 이탈리아 카르나이에 있는 플라네타리움 쥐드티롤 알토 아디제에서 제출된 우승 이름을 발표했는데, 펄서에는 Lich, 행성 A, B, C에는 각각 Draugr, Poltergeist, Phobetor가 부여되었다:[10][11]
- A ''리치''(lich)는 언데드 생물로, 마법으로 다른 언데드 생물을 조종하는 것으로 알려져 있다.
- ''드라우그르''(Draugr)는 북유럽 신화에 나오는 언데드 생물을 지칭한다.
- ''폴터가이스트''(Poltergeist)는 독일어로 "시끄러운 유령"을 의미하며, 물리적 교란을 일으키는 초자연적인 존재의 이름이다.
- ''포베토르''(Phobetor)는 오비디우스의 ''변신 이야기''에 나오는, 꿈속에서 짐승의 모습으로 나타나는 솜누스 (수면)의 천 명의 아들 중 하나이다.[12]
2016년, IAU는 별의 고유 이름을 목록화하고 표준화하기 위해 별 이름 실무 그룹(WGSN)[13]을 조직했다. 2016년 7월 첫 번째 회보에서[14], WGSN은 2015년 NameExoWorlds 캠페인 동안 채택된 별 이름을 포함하여 행성과 행성 위성의 공개 명명에 대한 집행 위원회 실무 그룹에서 승인한 외계 행성 및 모항성의 이름을 명시적으로 인정했다. 이 별의 잔해는 현재 IAU 별 이름 목록에 등재되어 있다.[4]
3. 펄서
PSR B1257+12는 밀리초펄사로, 중성자별의 일종이다. 약 6.22밀리초(9,650 rpm)의 매우 빠른 자전 주기를 가진다. 펄스 주기의 이상 현상을 통해 행성계의 존재가 발견되었다. 질량은 약 1.4 태양 질량(M☉), 반지름은 약 10km로 추정된다. 표면 온도는 최대 28,856,000에 달한다. 이 펄서는 10억에서 30억 년 전에 백색 왜성 합병으로 형성되었을 가능성이 제기된다.[17]
다른 펄서를 공전하는 행성 탐색이 이루어졌지만, 그러한 행성은 드문 것으로 밝혀졌다. PSR B1620−26, PSR B0943+10, PSR B0329+54, PSR J1719−1438을 공전하는 5개의 다른 펄서 행성만이 확인되었다.
2015년 국제천문연맹(IAU)은 20개의 행성계를 대상으로 각 항성과 행성에 고유 이름을 붙이는 투표를 진행하였고, 그 결과 PSR B1257+12에는 '''Lich'''라는 이름이 붙여졌다. 이는 판타지 소설에 등장하는 언데드 마법사 리치에서 유래했다.
3. 1. 발견
폴란드 천문학자 알렉산더 볼시찬이 1990년 아레시보 천문대의 전파 망원경을 통해 PSR B1257+12를 발견했다. PSR B1257+12는 중성자별의 일종인 밀리초펄사이며, 이후 펄사 주기에 6.22 밀리초 주기의 묘한 진동이 있음이 감지되었다. 1992년, 볼시찬과 데일 프레일은 태양계 밖 행성의 최초 확인 발견에 대한 유명한 논문을 발표했다. 1994년에는 개선된 방법을 사용하여 이 펄서를 공전하는 행성 하나를 더 발견했다.3. 2. 특징
PSR B1257+12는 밀리초펄사로, 대부분의 중성자별 및 펄서와 마찬가지로 질량은 약 1.4 태양 질량(M☉)이다. 반지름은 약 10km 정도로 추정되며, 표면 온도는 최대 28,856,000에 이른다. 이 펄서는 10억에서 30억 년 전 한 쌍의 백색 왜성이 충돌하여 붕괴되면서 빠르게 회전하는 펄서가 형성되는 백색 왜성 합병으로 형성된 것으로 추정된다.[17]4. 행성계
1992년 알렉산더 볼시찬과 데일 프레일은 PSR B1257+12에서 두 개의 행성을 발견했는데, 이는 태양계 밖에서 발견된 최초의 외계 행성이었다.[26] 이 행성들은 펄서 주위를 돌고 있었기 때문에 주계열성 주변에서만 행성을 찾던 많은 천문학자들을 놀라게 했다. 이후 추가적인 행성이 발견되어 총 세 개의 행성이 확인되었다. 이 행성들은 펄서에 가까운 순서대로 A, B, C로 명명되었다가, 이후 국제천문연맹의 규칙에 따라 b, c, d로 변경되었다.
이 행성들은 초신성 폭발의 잔해나, 과거 가스 행성이었던 천체의 대기가 날아가고 남은 핵과 같은 특이한 기원을 가질 수 있다.[28] 1996년에는 PSR B1257+12에서 약 40 천문단위 떨어진 곳에 지구 질량 100배(토성과 비슷하다)의 행성이 존재한다는 발표가 있었으나, 합의를 얻지 못했고 기각되었다. 현재 이 천체는 혜성 또는 소행성 천체들로 인한 신호를 오인한 것으로 생각된다.[29]
4. 1. 행성 목록
1992년 알렉산더 볼시찬과 데일 프레일은 PSR B1257+12에 행성 두 개가 있는 것을 발견했다. 이들은 태양계 밖에서 발견된 최초의 외계 행성이었으며[26] 펄서 행성이라는 이름이 붙었고, 주계열성 주변에서만 행성을 찾던 많은 천문학자들을 놀라게 했다. 그러나 이전의 계산 착오로 발견이 취소된 전례(PSR 1829-10 주위를 돈다고 생각했던 외계 행성)가 있었기 때문에 불확실성은 남아 있었다. 이후 PSR B1257+12 주변에서 행성 한 개가 더 발견되었다. 추가로 이 행성계에는 카이퍼대나 소행성대와 유사한 환경이 형성되어 있을 가능성이 있다.[27]이 행성들은 과거 가스 행성이었던 천체의 대기가 날아가고 씨앗만 남은 것이거나, 아니면 예전 펄사의 본체였던 항성이 초신성 폭발을 일으키고 남은 잔해로부터 생겨난 행성일 가능성이 있다.[28] 특이한 점은, PSR B1257+12 주위에 있는 행성에는 대문자 알파벳 A에서 D까지 붙어 있는데, 보통의 별 주변에서 발견된 행성들은 발견된 순서대로 소문자 b부터 시작하는 것과는 다르다는 것이다. 1996년 PSR B1257+12에서 약 40 천문단위 떨어진 곳에 지구질량 100배(토성과 비슷하다)의 행성이 존재한다고 발표되었으나, 합의를 얻지 못했고 기각되었다. 현재 이 지구질량 100배 천체는 혜성 또는 소행성 천체들로 인한 신호를 오인한 것으로 생각된다.[29]
동반 천체 (가까운 천체순) | 질량 (ME) | 공전주기 (일) | 공전궤도 반지름 (AU) | 이심률 |
---|---|---|---|---|
PSR B1257+12 A | 0.025 | 25.262 | 0.19 | 0.00 |
PSR B1257+12 B | 4.3±0.2 | 66.5419 | 0.36 | 0.0186 |
PSR B1257+12 C | 3.9±0.2 | 98.2114 | 0.46 | 0.0252 |
PSR B1257+12 D | <0.0004 | 1250 | 2.6 | ? |
4. 1. 1. PSR B1257+12 b (A / Draugr)
A는 가장 안쪽에 위치한 행성으로, 펄서로부터 약 0.19 AU 떨어진 궤도를 약 25일 주기로 공전한다. 질량은 지구의 약 0.02배로, 달의 2배 정도이다.1997년에는 이 행성이 태양계 내 태양풍에 의한 인공물이라는 주장이 제기되었다.[25] 태양권 내 태양풍에는 태양 자전 주기에 가까운 25일 주기의 변동 성분이 포함되어 있는데, 이를 펄서 자체 변동으로 오인했다는 것이다. 그러나 이 주장은 이후 부정되었고, 현재는 행성이 실제로 존재하는 것으로 여겨진다.
4. 1. 2. PSR B1257+12 c (B / Poltergeist)
PSR B1257+12 B는 안쪽에서 두 번째 행성으로, 펄서로부터 약 0.36 AU 거리를 약 66일 동안 공전하고 있다. 질량은 지구의 4배 이상이다.[24] 행성 B와 C의 궤도는 매우 가까워서 서로의 궤도를 섭동하고 있다. 섭동 관측을 통해 이들 행성의 존재가 확실해졌다. 또한 이를 통해 두 행성의 질량과 궤도 경사각이 정확하게 계산되었다.[3]4. 1. 3. PSR B1257+12 d (C / Phobetor)
PSR B1257+12 C는 안쪽에서 세 번째 행성으로, 펄서로부터 약 0.46 AU의 거리를 약 98일 주기로 공전하고 있다. 질량은 지구의 약 3.9배이다.[24] 이 행성의 이름은 그리스 신화에서 꿈속에 짐승의 모습으로 나타나 악몽을 만들어내는 신 포베토르에서 유래한 '포베토르'로 명명되었다.
4. 2. 혜성 또는 소행성체
1996년 PSR B1257+12에서 약 40 AU 떨어진 곳에 지구 질량 100배(토성과 비슷하다)의 행성이 존재한다고 발표되었으나, 합의를 얻지 못했고 기각되었다. 현재 이 지구 질량 100배 천체는 혜성체 또는 소행성 천체들로 인한 신호를 오인한 것으로 생각된다.[29]PSR B1257+12를 2.6 AU 거리에서 3.5년 주기로 도는 혜성 또는 소행성이 있을 가능성이 제기되었다.[30][31] 해당 천체의 크기는 매우 작아서 행성으로 취급받지는 못하고 있으나, 최초로 외계 세계에서 발견된, 우리 태양계의 카이퍼대와 비슷한 소행성 또는 혜성일 것으로 보인다. 이 천체는 펄서를 도는 작은 천체들 중 가장 큰 것일 가능성이 있다.[32]
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