SS 433
1. 개요
SS 433은 독수리자리에 위치한 쌍성계로, 1977년 천문학자 니콜라스 산듈류크와 브루스 스티븐슨이 수소 스펙트럼을 가진 항성을 탐색하여 433번째로 기록한 것에서 유래된 이름이다. 지구로부터 약 18,000 광년 떨어져 있으며, 초신성 잔해 W50 내에 위치한다. 주성은 블랙홀 또는 중성자별로 추정되며, 동반성은 주성으로 질량을 빠르게 잃고 있다. 이 항성계는 강착 원반을 형성하고, 광속의 약 26% 속도로 움직이는 수소 제트를 방출하며, 세차 운동과 상대론적 효과를 보인다.
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| 명칭 | SS 433 |
|---|---|
| 별자리 | 독수리자리 |
| 겉보기 등급 | 13.0 - 17.3 |
| 분광형 | A7Ib |
| 변광성 유형 | 식쌍성 |
| 고유 운동 (적경) | −3.027 |
|---|---|
| 고유 운동 (적위) | −4.777 |
| 시차 | 0.1182 |
| 거리 | 5,500 ± 200 파섹 (18,000 ± 700 광년) |
| 공전 주기 | 13.082일 |
|---|---|
| 궤도 이심률 | 0.05 ± 0.01 |
| 궤도 경사 | 79° |
| 기타 명칭 | V1343 Aql GAL 039.7-02.0 2MASS J19114957+0458578 USNO 659 1A 1909+04 87GB 190920.8+045332 NEK 40.1-02.1 3A 1909+048 GPS 1909+049 RGB J1911+049 BWE 1909+0453 GRS 039.60 -01.80 RX J1911.7+0459 4C 04.66 1H 1908+047 1RXS J191149.7+045857 2E 1909.3+0453 HBHA 204-02 AAVSO 1906+04 2E 4204 INTEGRAL1 110 TXS 1909+048 1ES 1909+04.8 INTREF 969 4U 1908+05 |
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A형 초거성 -
데네브
데네브는 백조자리의 알파별로, 아랍어로 꼬리를 뜻하며, 국제천문연맹에서 공식적으로 인정하는 별의 고유 명칭이며, 여름철 대삼각형을 이루는 청색 초거성으로 약 2,600광년 거리에 있고, 밝기가 변하며 수백만 년 안에 초신성 폭발을 일으킬 것으로 예상된다. -
A형 초거성 -
궁수자리 입실론
궁수자리 입실론은 137.939일의 궤도 주기를 가지며, 차가운 거성인 A와 뜨겁고 작은 별인 B로 구성된 겉보기 등급 4.5의 쌍성계로, 약 20일 주기로 밝기가 변동하는 변광성이다. -
항성질량 블랙홀 -
백조자리 X-1
백조자리 X-1은 블랙홀 후보로 여겨지는 밀집성과 청색 초거성으로 이루어진 쌍성계로, 5.6일 주기로 공전하며 강착 원반과 제트를 통해 에너지를 방출하는 마이크로퀘이사이다. -
항성질량 블랙홀 -
A0620-00
A0620-00은 블랙홀, 적색 왜성, 콤팩트별로 구성된 삼중성계로, X선 신성이자 변광성이며 한때 지구에서 가장 가까운 블랙홀로 여겨졌고, 2018년에는 스테판 호킹을 기리는 메시지가 전송되기도 했다. -
독수리자리 -
알타이르
알타이르는 독수리자리에서 가장 밝은 별이자 알파 아퀼라에로 표기되며, 아랍어에서 유래한 이름과 견우성이라는 동양 이름으로 불리고, 지구에서 16.8광년 떨어져 빠르게 자전하는 A형 주계열성으로 찌그러진 회전 타원체 모양을 하고 있으며, 다양한 문화권에서 의미와 상징을 지니고 현대 사회에서도 활용된다. -
독수리자리 -
VB 10
VB 10은 조지 밴 비스브록이 발견한 적색 왜성이며 글리제 752의 반성으로, 밴 비스브로엑의 별, 독수리자리 V1298로도 불리며, 항성 질량 하한선에 가까운 작은 질량, 큰 고유 운동, 잦은 플레어 현상이 특징이나, 2009년 발견 발표된 행성 VB 10b의 존재는 불확실하다.
2. 명칭
케이스 웨스턴 리저브 대학교의 천문학자 니콜라스 산듈류크와 브루스 스티븐슨이 강한 수소 Hα휘선을 가진 항성을 수색한 결과, 그들의 1977년판 성표에 433번째로 수록된 것이 이 천체의 첫 번째 기록이었다. 두 사람의 머리글자(Sanduleak & Stephenson)와 수록 순서를 맞춰 SS 433으로 명명되었다. 그 후, SS 433은 식변광성임이 밝혀졌고, "V1343 عق"이라는 변광성명도 붙여졌다.
3. 위치
SS 433 (V1343 Aquilae로도 알려짐)은 은하계 면 (l= 39.7°, b= -2.2°)에서 5.5kpc 거리에 위치한다. SS 433은 17,000년에서 21,000년 전에 폭발한 것으로 추정되는 초신성의 초신성 잔해 W50 (매너티 성운) 안에 있다. 주성은 초신성 폭발을 일으킨 별의 핵이 붕괴되어 남은 컴팩트별이다. SS 433은 독수리자리 방향으로 지구로부터 약 18000ly 거리에 있다. 가시광선에서의 겉보기 등급은 14등급이며 X선원, 전파원이기도 하다.
4. 항성계
SS 433은 주성과 동반성으로 이루어진 쌍성계이다. 주성은 초신성 폭발 후 남은 블랙홀 또는 중성자별로 추정되는 작고 밀집된 천체이다. 동반성은 주성보다 질량이 작아 수명이 더 길었던 것으로 추정되며, 현재 주성으로 빠르게 질량을 잃고 있다. 동반성에서 흘러나온 물질은 주성 주위에 강착 원반을 형성한다. 강착 원반은 주성으로 나선형으로 빨려 들어가면서 극도로 가열되어 강한 X선을 방출한다. 가열된 강착 원반은 회전축을 따라 반대 방향으로 뜨거운 수소 제트를 방출하며, 이 제트의 속도는 광속의 약 26%에 달한다., pp. 23-24 ;, p. 508. 주성과 동반성은 약 13.1일의 주기로 서로 공전하며, 궤도는 약간의 궤도 이심률을 가진다.
4.1. 항성계 구성원의 질량
주성과 동반성은 별들의 기준에서 매우 가까운 거리에서 13.1 일의 주기로 서로 궤도를 돌고 있다., p. 510. 동반성은 원래의 주 천체보다 질량이 적어서 더 오래되었을 것으로 추정된다. 동반성의 질량 범위는 3, p. 25 ~ 30 태양 질량으로 추정된다.
소형의 중앙 천체는 동반성을 소모시키는데, 동반성의 물질은 중앙 천체의 주변에 형성된 강착 원판으로 급격하게 흡수된다. 강착 원반은 나선형으로 주성으로 흡수되면서 극도로 가열되며, 이로 인해 회전축을 따라 고온의 X선 및 반대 방향으로 수소 분출물을 강착 원반의 상하 방향으로 방출한다. 제트 분출 내의 물질은 빛의 속력의 26% 속도로 이동한다., pp. 23-24 ;, p. 508.
5. 관측 자료
주성에서 방출되는 제트는 강착 원반에 수직이다. 제트와 강착 원반은 지구와 SS 433을 잇는 선에 대해 약 79° 기울어진 축을 중심으로 세차 운동을 한다. 제트와 세차 운동 축 사이의 각도는 약 20°이며, 세차 운동 주기는 약 162.5일이다. 세차 운동으로 인해 제트는 지구 방향으로 향할 때와 멀어질 때가 있으며, 이에 따라 스펙트럼에서 청색 및 적색 도플러 편이가 발생한다., p. 508. 제트는 나선형으로 퍼져나가며, 주변의 초신성 잔해 W50을 길쭉한 형태로 변형시킨다.
2004년 VLBA 관측 결과, 제트는 강착 원반에서 조금 떨어진 곳에서 밝아지는 현상이 발견되었다. 제트가 주변 물질(강착 원반풍으로 추정)과 충돌하여 밝아지는 것으로 추정된다. 제트의 밝기는 일정하지 않으며, 충돌하는 물질의 변화에 따라 달라진다.
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5.1. 상대론적 효과
SS 433의 스펙트럼은 도플러 효과뿐만 아니라 특수 상대성이론의 영향도 받는다., p. 508. 도플러 효과의 영향을 제외하면 약 12,000 km/s 속도에 해당하는 적색 편이가 남는다. 이는 지구로부터 멀어지는 시스템의 실제 속도가 아니라 시간 지연 때문이다. 시간 지연으로 인해 움직이는 시계는 정지한 관측자에게 더 느리게 가는 것처럼 보인다. 따라서 제트 내에서 상대론적으로 움직이는 들뜬 원자는 더 느리게 진동하는 것처럼 보이고, 방사선은 적색 편이된 것처럼 보인다., p. 508.