고래자리 YZ
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1. 개요
고래자리 YZ는 플레어 별이자 BY Draconis 변광성으로, 밝기가 급격하게 변하는 변광성이다. 2017년 시선 속도법 관측을 통해 세 개의 외계 행성이 발견되었으며, 2023년에는 고래자리 YZ b에서 주기적인 전파 방출이 감지되어 자기장의 존재 가능성이 제기되었다.
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| 고래자리 YZ | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 별자리 | 고래자리 |
| 적경 (J2000.0) | 01h 12m 30.6368826382s |
| 적위 (J2000.0) | -16° 59' 56.358011559" |
| 겉보기 등급 | 12.074 |
| 변광 범위 | 13.15 - 13.87 |
| 변광성 유형 | UV |
| 로마자 명칭 | YZ Ceti |
| 특징 | |
| 분광형 | M4.0Ve |
| 스펙트럼 분류 | M5.5Ve |
| 종류 | 적색 왜성 |
| B-V 색지수 | +1.811 |
| U-B 색지수 | +1.430 |
| 절대 등급 | 14.22 |
| 운동 정보 | |
| 적색 편이 | 0.000094 |
| 시선 속도 | 28.27 km/s |
| 고유 운동 (적경) | 1,205.074 밀리초각/년 |
| 고유 운동 (적위) | 637.547 밀리초각/년 |
| 연주 시차 | 269.0573 밀리초각 |
| 물리적 특성 | |
| 반지름 | 0.168 ± 0.009 R☉ |
| 질량 | 0.130 ± 0.013 M☉ |
| 표면 중력 (log g) | 5.197 ± 0.041 |
| 광도 | 0.00219 ± 0.00004 L☉ |
| 표면 온도 | 3,056 ± 60 K |
| 금속 함량 | -0.26 ± 0.08 |
| 자전 속도 | 3.40 km/s |
| 자전 주기 | 68.3 일 |
| 나이 | 50 ± 10 억년 |
| 식별 정보 | |
| 다른 명칭 | GJ 54.1 Gl 268-135 HIP 5643 LCC 0265 2MASS J01123052-1659570 GCTP 248.01 L 725-32 LHS 138 LTT 670 G 268-135 |
2. 변광성
고래자리 YZ는 변광성으로, 때때로 표면 폭발로 인해 밝기가 급격하고 짧게 증가하여 12.03 등급에 이르기도 한다. 이러한 유형의 변광성은 UV Ceti 별이라고 하며, 더 흔히 플레어 별이라고 한다.
또한, 고래자리 YZ는 별의 자전에 따라 움직이는 흑점 또는 채층 특징으로 인해 밝기의 작은 주기적 변화를 보인다. 이러한 변광성은 BY Draconis 변광성으로 알려져 있다. 주기적 변화를 통해 별의 자전 주기를 68.3일로 측정할 수 있지만, 행성계 모델링은 별의 자전 주기를 83일로 제시한다.
2. 1. 플레어 별
고래자리 YZ는 변광성 명칭으로, 표면 폭발로 인해 밝기가 급격하고 짧게 증가하는 현상을 보이며, 때로는 12.03 등급에 이르기도 한다. 이러한 유형의 변광성은 첫 번째 구성원인 UV Ceti 별이라고 알려져 있으며, 더 흔히 플레어 별이라고도 한다.
고래자리 YZ는 별의 자전에 따라 움직이는 흑점 또는 채층 특징으로 인해 밝기의 작은 주기적 변화를 보이기도 한다. 이러한 부류의 변광성은 BY Draconis 변광성으로 알려져 있다. 주기적 변화를 통해 별의 자전 주기를 68.3일로 측정할 수 있지만, 행성계 모델링은 별의 자전 주기를 83일로 제시한다.
2. 2. BY Draconis 변광성
고래자리 YZ는 변광성 명칭으로, 표면 폭발로 인해 밝기가 급격하고 짧게 증가하는 현상을 보이며, 때로는 12.03 등급에 이르기도 한다. 이러한 유형의 변광성은 UV Ceti 별이라고 알려져 있으며, 더 흔히 플레어 별이라고도 한다.고래자리 YZ는 또한 별의 자전에 따라 움직이는 흑점 또는 채층 특징으로 인해 밝기의 작은 주기적 변화를 보인다. 이러한 부류의 변광성은 BY Draconis 변광성으로 알려져 있다. 주기적 변화를 통해 별의 자전 주기를 68.3일로 측정할 수 있지만, 행성계 모델링은 별의 자전 주기를 83일로 제시한다.
3. 행성계
2017년 8월에 시선 속도법을 이용한 관측으로 고래자리 YZ 주위를 공전하는 3개의 외계 행성이 발견되었다. 이 행성들은 모두 지구와 비슷한 최소 질량을 가지며, 공전 주기는 5일 이내이다. 가장 안쪽의 고래자리 YZ b와 그 바깥쪽의 고래자리 YZ c는 2:3의 궤도 공명 관계에 있을 가능성이 제기되었다. 또한, 공전 주기 1.04일, 질량이 지구의 0.472배인 네 번째 행성이 존재할 가능성도 제시되었으나, 추가적인 확인이 필요한 상태이다.
2018년에 발표된 연구에서는 고래자리 YZ c의 공전 주기가 기존에 알려진 약 3.06일이 아닌, 고래자리 YZ b보다 짧은 약 0.75일일 수 있다는 주장이 제기되었다. 이에 따라 행성의 최소 질량도 지구의 0.58배로 수정되었다.[4] 그러나 2020년 연구에서는 약 0.75일이라는 공전 주기가 관측 간격의 영향으로 나타난 가짜 주기성(Alias)이며, 실제 공전 주기는 기존과 같은 약 3.06일이라는 결론을 내렸다. 또한, 이 연구에서는 2017년 연구에서 제기되었던 네 번째 행성의 존재를 뒷받침하는 증거는 발견되지 않았다고 발표했다.
2023년에는 미국 뉴멕시코주에 있는 칼 자니스키 초대형 전파 망원경을 이용한 관측에서 고래자리 YZ b에서 방출된 것으로 추정되는 주기적인 전파 방출이 감지되었다. 이 전파 방출은 항성에서 방출된 플라스마가 행성의 자기장과 상호작용하면서 발생한 것으로 보이며, 그 주기는 고래자리 YZ b의 공전 주기와 거의 일치한다. 이러한 관측 결과는 고래자리 YZ b와 주성 사이에 자기적 상호작용이 존재할 가능성을 시사하며, 만약 확인된다면 지구 크기의 외계 행성에서 자기장이 발견된 첫 번째 사례가 된다.
3. 1. 행성 목록
2017년 8월 10일, 고래자리 YZ 주위에 세 개의 행성이 발견되었고, 궤도 주기가 1.04일이며 질량이 지구 질량의 0.472±0.096배인 네 번째 행성이 존재할 가능성이 있다는 발표가 있었다. 확인된 세 행성의 궤도는 별의 생물권 내에 있기에는 고래자리 YZ에 너무 가까워, 행성 b, c, d의 평형 온도는 각각 ~, ~, ~ 범위였다.2018년 8월 연구에서는 고래자리 YZ d의 궤도를 확인했지만, 고래자리 YZ b의 궤도 주기가 1.97일이 아닌 2.02일로 약간 더 길 수 있다는 것을 발견했다. 또한 고래자리 YZ c가 3.06일이 아닌 0.75일에 궤도를 돌고 있을 가능성이 높다고 보았는데, 만약 이것이 사실이라면 고래자리 YZ c는 질량이 지구 질량의 0.58배에 불과하며 고래자리 YZ를 통과할 확률이 약 10%일 것이다. 그러나 2020년 연구에서는 0.75일 주기가 실제 3.06일 주기의 별칭임을 발견하고, 네 번째 후보 행성에 대한 증거는 찾지 못했다.
2023년 두 연구에서는 전파 파장에서 고래자리 YZ에서 방사선 폭발을 감지했는데, 이는 가장 안쪽 행성인 고래자리 YZ b가 별과 상호 작용하는 것과 관련이 있을 가능성이 높으며 자기장의 존재에 대한 증거이기도 하다.[1][2] 이것은 지구형 외계 행성에서 생성된 자기장의 첫 번째 감지일 수 있다.[1][2]
| 행성 | 질량 (M⊕) | 궤도 주기 (일) | 궤도 장반경 (AU) | 궤도 이심률 |
|---|---|---|---|---|
| b | ≥0.70±0.09 | 2.02087±0.00009 | 0.01634±0.00041 | 0.06±0.06 |
| c | ≥1.14±0.11 | 3.05989±0.00010 | 0.02156±0.00054 | 0 |
| d | ≥1.09±0.12 | 4.65626±0.00029 | 0.02851±0.00071 | 0.07±0.05 |
3. 2. 추가 행성 존재 가능성
2017년 8월 10일, 고래자리 YZ 주위에 세 개의 행성이 발견되었고, 궤도 주기가 1.04일이며 질량이 지구 질량의 0.472±0.096배인 네 번째 잠재적인 준 지구형 행성이 추가로 발견되었다는 발표가 있었으나, 아직 확인이 필요한 상태이다. 세 개의 확인된 행성의 궤도는 별의 생물권 내에 있기에는 고래자리 YZ에 너무 가까운 것으로 밝혀졌으며, 행성 b, c, d의 평형 온도는 각각 , , 범위였다.2018년 8월 연구에서는 발견 측정값을 재검토하여 고래자리 YZ d의 궤도를 확인했지만, 고래자리 YZ b의 궤도 주기가 1.97일이 아닌 2.02일로 약간 더 길 수 있다는 것과, 고래자리 YZ c가 3.06일이 아닌 0.75일에 궤도를 돌고 있을 가능성이 높다는 것을 발견했다. 만약 고래자리 YZ c가 0.75일 주기로 공전한다면, 질량은 지구 질량의 0.58배에 불과하며 고래자리 YZ를 통과할 확률이 약 10%일 것이다. 그러나 2020년 연구에서는 0.75일 주기가 실제 3.06일 주기의 별칭임을 발견하여, 2018년의 결론을 뒷받침하지 않았다. 또한 네 번째 후보 행성에 대한 증거도 찾지 못했다.
2023년 두 개의 연구에서는 전파 파장에서 고래자리 YZ에서 방사선 폭발을 감지했는데, 이는 가장 안쪽 행성인 고래자리 YZ b가 별과 상호 작용하는 것과 관련이 있을 가능성이 높으며, 자기장의 존재에 대한 증거이기도 하다. 이것은 지구형 외계 행성에서 생성된 자기장의 첫 번째 감지일 수 있다.[1][2]
3. 3. 자기장 발견 가능성
2023년, 여러 연구에서 전파 파장을 통해 고래자리 YZ에서 방사선 폭발이 감지되었다. 이는 가장 안쪽 행성인 고래자리 YZ b가 별과 상호 작용하며 자기장이 존재한다는 증거일 가능성이 높다. 만약 이것이 사실이라면, 지구형 외계 행성에서 자기장이 발견된 첫 번째 사례가 된다.[1][2]미국 뉴멕시코주에 위치한 칼 자니스키 초대형 전파 망원경을 사용하여 2019년 11월 30일부터 2020년 2월 29일까지 5회 관측한 결과, 고래자리 YZ b에서 주기적인 전파 방출이 감지되었다. 이 전파 방출은 항성에서 방출된 플라스마가 행성의 자기장과 접촉할 때 발생하는 것으로 추정되며, 그 주기는 고래자리 YZ b의 공전 주기와 거의 일치한다. 따라서 고래자리 YZ b와 주성인 고래자리 YZ 사이에 자기적 상호작용이 존재할 가능성이 제기되었으며, 추가 관측을 통해 확인된다면 지구 크기 외계 행성에서 자기장이 발견된 최초의 사례가 된다.
참조
[1]
웹사이트
A magnetic field on a nearby Earth-sized exoplanet?
https://earthsky.org[...]
2023-08-07
[2]
웹사이트
Exoplanets Could Help Us Learn How Planets Make Magnetism
https://www.quantama[...]
2023-08-07
[3]
웹사이트
Tau Ceti
http://www.solstatio[...]
2017-10-07
[4]
논문
Aliasing in the Radial Velocities of YZ Ceti: An Ultra-short Period for YZ Ceti c?
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