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궁수자리 V4998

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목차

1. 개요

궁수자리 V4998은 우리 은하 중심 방향에 위치한 밝은 청색변광성(LBV)으로, 다양한 천문 관측을 통해 연구되었다. 1993년 처음 발견된 이후 여러 연구에서 다양한 명칭으로 불렸으며, 허블 우주 망원경 관측을 통해 밝은 청색변광성임이 확인되었다. 이 별은 약 4,000,000 태양 광도의 광도를 가지며, 5,000~10,000년 전에 대규모 분출을 겪어 직경 약 0.8 파섹의 성운을 형성했다. 궁수자리 V4998은 다섯쌍둥이 성단에서 약 7 파섹 떨어진 곳에 위치하며, 진화 과정을 거쳐 초신성 폭발을 일으키고 블랙홀이 될 것으로 예상된다.

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궁수자리 V4998
개요
궁수자리 V4998과 그 주변의 껍질 성운. 성운은 별을 둘러싸는 투명한 거품처럼 나타난다.
궁수자리 V4998과 주변 껍질 성운 (HST…IMCOS)
별자리궁수자리
적경 (J2000)17h 46m 05.625s
적위 (J2000)-28° 51′ 31.92″
겉보기 등급 (B)19.5
겉보기 등급 (R)17.2
겉보기 등급 (J)12.534
겉보기 등급 (H)9.239
겉보기 등급 (K)7.462
변광성 유형밝은 청색 변광성 (LBV)
위치천문학
거리8,000 광년
특징
반지름463
광도4,000,000 L☉
온도12,000 K
명칭
기타 명칭V4998 Sagittarii
LBV G0.120-0.048
LBV3
2MASS J17460562-2851319
SSTGC 595621
데이터베이스 링크
Simbad2MASS J17460562-2851319

2. 관측 역사

궁수자리 V4998은 1993년 호주 뉴사우스웨일스 대학교(ANU)의 1미터 망원경을 사용한 근적외선 탐사에서 처음 발견되었다.[5] 이후 1997년부터 2001년까지 진행된 2MASS 탐사에서 2MASS J17460562-2851319로 등재되었다.[1]

2001년에는 은하 중심부의 장주기 변광성 연구에서 GMC2001 10-1로 명명되었고,[6] 2008년에는 스피처 우주 망원경을 이용한 탐사에서 SSTGC 595621로 관측되었다.[7] 2009년에는 은하 중심부를 대상으로 한 근적외선 탐사에서 MKN2009로 지정되었다.[8]

허블 우주 망원경(HST)의 NICMOS 관측 결과, 피스톨별보다 강한 파센-알파 방출원으로 나타났으며,[2] 2010년에는 밝은 청색변광성(LBV)임이 확인되어 LBV G0.120-0.048로 명명되었다.[2] 또한, 약 5,000~10,000년 전 대규모 분출로 형성된 지름 0.8 파섹 이상의 거대한 분출 성운을 가지고 있음이 발견되었다.[2] 스펙트럼은 피스톨별과 유사하며, 약 의 광도를 가진 것으로 나타났다.[2]

2011년 동, 왕, 코테라가 이끄는 조사는 파센-알파를 방출하는 은하 중심의 별을 찾았으며, 이 별은 DWC2011 92라는 지정 번호를 부여받았다.[9] 2014년에는 킨투플렛 성단의 LBV를 연구하는 과정에서 LBV3으로 지정되었으며, 성운 질량은 , 유효 온도는 12,000 K로 측정되었다.[4]

2. 1. 초기 관측

이 별은 1993년 은하 중심에서 0.55°2 이내의 밝은 근적외선 광원을 찾는 조사에서 처음 발견되었다. 이 조사는 1~20미크론 광도 측정을 사용했으며 호주에 있는 1미터 ANU 망원경의 2채널 InSb 검출기를 사용했다. 50개의 물체가 표적으로 지정되었으며, 대부분의 물체는 -5 미만의 볼로미터 절대 등급을 가졌다. 이 별 자체는 1987년 5월에 관측되었다. 위치, ''JHKLNMQ'' 등급, 적경, 적위, 규산염 흡수가 기록되었다. 이 조사는 테츠야 나가타, A. R. 하이랜드, S. M. 스트로, 사토 슈지, 그리고 카와라 키미아키에 의해 수행되었다. 이 조사는 이 별을 NHS93 22로 명명했다. NHS는 조사에 참여한 세 명의 주요 과학자(Nagata, Hyland, and Straw)의 약자이고, 93은 발견 날짜를 의미하며, 22는 관측된 22번째 별임을 나타낸다.[5]

2. 2. 2MASS 탐사

이 별은 1997년부터 2001년까지 진행된 2MASS 탐사에서 2MASS J17460562-2851319로 등재되었으며, 위치, 광도 및 ''JHKs'' 등급이 목록에 기록되었다.[1]

2. 3. 추가 관측

이 별은 1993년 은하 중심에서 밝은 근적외선 광원을 찾는 조사에서 처음 발견되었으며, NHS93 22로 명명되었다.[5] 1997년부터 2001년 사이에 이루어진 2MASS 조사에서는 2MASS J17460562-2851319로 지정되었다.[1]

2001년 글래스(Glass) 등은 은하 중심부의 장주기 변광성 연구에서 이 별을 GMC2001 10-1로 명명했다.[6] 2008년에는 스피처 우주 망원경의 적외선 배열 카메라를 이용한 탐사에서 SSTGC 595621이라는 이름으로 관측되었다.[7] 2009년 마츠나가(Matsunaga) 등은 은하 중심부를 대상으로 한 근적외선 탐사에서 MKN2009로 지정했다.[8]

2. 4. 허블 우주 망원경 관측

허블 우주 망원경(HST)의 근적외선 카메라 및 다중 객체 분광계(NICMOS)를 이용한 은하 중심 지역 관측에서 궁수자리 V4998은 피스톨별보다 더 강한 파센-알파 방출을 보이는 천체로 나타났다.[2] 2010년, 마우어핸(Mauerhan) 등은 분광학적 관측을 통해 궁수자리 V4998이 밝은 청색변광성(LBV)임을 확인하고, LBV G0.120-0.048로 명명했다. 여기서 LBV는 밝은 청색변광성을, G0.120-0.048은 은하 좌표를 의미한다.[2]

또한, Pα 영상을 통해 이 별이 약 5,000~10,000년 전에 있었던 대규모 분출로 인해 형성된, 지름이 0.8 파섹(pc) 이상인 거대한 분출 성운을 가지고 있음을 발견했다.[2] 궁수자리 V4998의 스펙트럼은 피스톨별과 유사하여, 피스톨별과 비슷한 질량을 가질 것으로 추정되었다.[2] 소멸율 측정 결과, 약 의 광도를 가진 것으로 나타났다.[2]

3. 특징

궁수자리 V4998의 높은 질량은 핵을 압축하고 주로 CNO 순환에 의해 핵융합을 가속화하며, 이는 약 400만L의 광도와 12,000,000의 표면 온도를 갖게 한다.[14][4]

3. 1. 성운

궁수자리 V4998은 직경이 약 0.8 파섹(2.5 광년)이며 질량이 인 대형 방출 성운을 가지고 있다.[14][4] 이러한 성운의 수명은 일반적으로 10,000년을 넘지 않기 때문에, 궁수자리 V4998은 5,000~10,000년 전에 대규모 폭발을 겪은 것으로 추정된다.[14][4]

3. 2. 위치

궁수자리 V4998은 은하중심 방향에 있는 다섯쌍둥이 성단으로부터 투영된 거리로 7 파섹(23 광년) 떨어진 곳에 위치한다.[12][2] 이 성단에는 약 100개의 O형 항성과 여러 개의 볼프-레이에별이 포함되어 있으며, 궁수자리 V4998 외에도 피스톨별과 궁수자리 V4650(qF362)과 같은 밝은 청색변광성이 두 개 더 존재한다.[12]

4. 진화

궁수자리 V4998은 높은 질량 손실률과 폭발로 수소 외피층을 잃고, 뜨거운 헬륨 핵이 노출될 것이다. 이후 볼프-레이에별 단계를 거쳐 핵에서 무거운 원소들을 융합하기 시작할 것이다. 철로 이루어진 핵이 생성되면 별은 자체 중력으로 붕괴하여 Ib형 또는 Ic형 초신성 폭발을 일으킬 것이다.[15] 초신성 폭발 후 남은 잔해는 중성자별 또는 블랙홀이 될 것으로 예측되며, 궁수자리 V4998과 같이 매우 무거운 별의 경우 블랙홀이 될 가능성이 높다.[15]

참조

[1] 논문 VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003) http://vizier.u-stra[...]
[2] 논문 Discovery of a Luminous Blue Variable with an Ejection Nebula Near the Quintuplet Cluster 2010-04
[3] 논문 An updated stellar census of the Quintuplet cluster
[4] 논문 Nature Versus Nurture: Luminous Blue Variable Nebulae in and Near Massive Stellar Clusters at the Galactic Center
[5] 논문 Bright near-infrared sources within 1 deg of the Galactic center. I - Survey and 1-20 micron photometry
[6] 논문 Large-amplitude variables near the Galactic Centre
[7] 논문 Point Sources from a Spitzer IRAC Survey of the Galactic Center
[8] 논문 A near-infrared survey of Miras and the distance to the Galactic Centre 2009
[9] 논문 A multiwavelength study of evolved massive stars in the Galactic Centre 2011
[10] 서적 Wolf–Rayet stars in the framework of stellar evolution Université de Liège 1996
[11] 논문 VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003) http://vizier.u-stra[...]
[12] 논문 Discovery of a Luminous Blue Variable with an Ejection Nebula Near the Quintuplet Cluster 2010-04
[13] 논문 An updated stellar census of the Quintuplet cluster
[14] 논문 Nature Versus Nurture: Luminous Blue Variable Nebulae in and Near Massive Stellar Clusters at the Galactic Center
[15] 서적 Wolf–Rayet stars in the framework of stellar evolution Université de Liège 1996


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