땅꾼자리 51

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요
2. 먼지 및 가스 원반
3. 항성의 특징
4. 명칭
참조

1. 개요

땅꾼자리 51은 B9.5형 별로 분류되는 젊은 별로, 가스와 먼지로 이루어진 파편 원반을 가지고 있다. 이 원반은 화가자리 베타와 유사하며, 항성 근처의 거대한 구름 모양 구조와 바깥쪽의 규소 입자로 이루어진 원반으로 구성되어 있다. 뱀주인자리 51은 적외선 초과를 보이며, 가스 원반의 존재와 높은 자전 속도, 다양한 물리적 특성으로 인해 별의 분류와 진화 단계에 대한 논쟁이 있다.

더 읽어볼만한 페이지

허빅 Ae/Be 별 - 오리온자리 V380
오리온자리 V380은 B9~A1형 허빅 Ae/Be형 항성인 주성을 중심으로, 원시행성계 원반, 차가운 동반성, 세 번째 별, 그리고 중력적으로 결합된 네 번째 별로 이루어진 다중성계이며, 강력한 중력적 상호작용과 거대한 항성풍 충격파를 형성한다.
B형 거성 - 마이아 (항성)
마이아는 황소자리에 위치하며 플레이아데스 자매의 이름을 딴 별로, 특정 원소 과잉과 흑점 활동에 의한 밝기 변화를 보이며 반사 성운에 둘러싸여 맨눈으로도 관측 가능한 항성이다.
B형 거성 - 스피카
스피카는 지구에서 약 250광년 떨어진 처녀자리 α별로, "처녀의 밀 이삭"을 의미하는 라틴어에서 유래했으며, 분광쌍성이자 회전 타원체 변광성으로 두 개의 청색거성으로 이루어져 빠른 자전과 강한 상호 중력으로 인해 특이한 물리적 특성을 보이는 밝은 쌍성계이다.
땅꾼자리 - 케플러 초신성
케플러 초신성은 1604년에 관측된 밝은 초신성으로, 여러 문명에서 기록되었으며, Ia형 초신성으로 추정되고 천문학 연구의 대상이 되었다.
땅꾼자리 - 바너드별
바너드별은 미국의 천문학자 에드워드 에머슨 바너드가 발견한 지구에서 비교적 가까운 적색 왜성이며, 가장 큰 고유 운동을 보이는 별 중 하나로, 외계 행성 바너드 별 b가 확인되었고 추가 행성 후보들이 거론되고 있다.

땅꾼자리 51
기본 정보
명칭
영어 이름	51 Ophiuchi
다른 이름	뱀주인자리 c별
위치 (J2000.0)
특징
분광형	B9.5IIIe
색지수 (B-V)	+0.00
색지수 (U-B)	-0.06
시선 속도	-11.4 km/s
고유 운동	적경: 0.860 밀리초/년, 적위: -25.627 밀리초/년
연주 시차	7.9538 밀리초각
거리	401 광년 (123 파섹)
물리적 특성
반지름	5.66 ± 0.23 태양반지름
질량	3.3 ± 0.1 태양질량
표면 중력 (log g)	3.57 cgs
자전 속도	267 ± 5 km/s
광도	312.3 ± 62.3 태양광도
유효 온도	10,250 켈빈
금속 함량	0.10 ± 0.10
나이	7 년
기타 명칭
목록	CD-23 13412 HD 158643 HIP 85755 HR 6519 NSV 9037 SAO 185470

2. 먼지 및 가스 원반

뱀주인자리 51은 IRAS 관측에서 뚜렷한 적외선 초과를 보였다. 근적외선부터 중간 적외선까지 강하게 나타나며, 특히 10마이크로미터 파장에서의 방사는 비정질 규산염 입자의 방사와 일치한다. 이는 주변에 먼지가 존재하며 적외선을 방출하고 있음을 의미한다. 반면, 원적외선에서는 연속광 방사가 매우 약하게 나타나, 저온의 주변 먼지 입자가 적고 얇은 원반 형태를 띠고 있을 것으로 추정된다.

적외선 스펙트럼에서는 일산화 탄소, 이산화 탄소, 물 등 다양한 분자의 휘선이 검출되어, 가스가 존재하는 비교적 젊은 잔해 원반으로 여겨진다. 또한, 수명이 짧은 중성 탄소 원자도 검출되었는데, 이는 지속적인 원자 공급이 필요함을 의미하며, 주변 공간에서 증발하는 천체가 존재함을 시사한다.

뱀주인자리 51의 원반은 단일 성분으로 설명하기 어렵다. 수소의 발머선(H_α) 스펙트럼은 이중 정점 형태의 휘선으로 나타나, 수소 가스가 케플러 회전하고 있음을 보여준다. 근적외선 스펙트럼에서 일산화 탄소 분자대의 머리 부분이 뚜렷한 휘선을 보이는 것 역시 고온의 분자 가스가 원반 형태로 분포하고 있음을 나타낸다. 성간 물질에 의한 것과는 다른 미세한 흡수선도 검출되었는데, 이를 종합하면 중심별 근처에서 먼지가 승화하며 적외선 초과의 원인이 되는 가스 원반이 존재한다고 추정된다. 일산화 탄소 휘선 분석 결과, 가스 원반은 궤도 경사각이 80° 이상으로 거의 옆면(엣지온)을 향하고 있는 것으로 보인다.

자외선 스펙트럼에서는 질소, 산소, 철, 탄소, 규소, 알루미늄 등 다양한 원자의 흡수선이 관측되며, 도플러 편이를 통해 이들 원자 가스가 중심별로 낙하하고 있음이 확인되었다. 이들 원자 중 일부는 전리된 상태로, 고에너지 입자와의 충돌로 인해 전리된 것으로 추정된다.

2. 1. 구조

뱀주인자리 51 주변에는 가스와 먼지로 이루어진 파편 원반 구조가 있는데, 이는 행성계가 태어나는 마지막 단계에 이른 것으로 보인다. 이 원반은 화가자리 베타와 여러 면에서 비슷한데, 어머니 항성의 분광형, 가스와 먼지로 구성된 경계면이 날카로운 먼지 원반, 혜성 무리가 항성을 향해 떨어지면서 청색 편이 흡수선을 발생시키는 점 등이 그러하다.

뱀주인자리 51은 화가자리 베타보다 지구에서 훨씬 멀리 떨어져 있어, 우리 눈에 보이는 별주위 원반 크기도 더 작게 보인다. 그래서 뱀주인자리 51의 먼지 원반을 별로부터 분리하여 식별하기 위해서는 간섭계가 필요하다. W. M. 켁 천문대의 켁 간섭계 무효화 장치(Keck Interferometer Nuller)로 관측한 결과, 별주위 원반은 크게 두 부분으로 나뉘어 있었다. 항성 근처에는 거친 입자로 이루어진 거대한 구름모양 구조(황도광과 비슷함)가 있고, 그 바깥쪽부터 약 1,000 천문단위까지는 훨씬 거대하고 고운 규소 입자로 이루어진 원반구조가 펼쳐져 있다. 안쪽 원반은 대략 태양~지구 거리 네 배 정도에 형성되어 있으며, 그 밀도는 우리 태양계 황도광의 약 10만 배에 이른다.

2020년에 촬영한 스펙트럼에 따르면, 원반의 조성은 성간 매질과 유사하며, 원자 번호에서 지배적인 종은 수소, 헬륨, 산소, 질소, 규소 및 철이다. 놀랍게도, 원반은 탄소와 일산화탄소가 크게 고갈된 것으로 밝혀졌다.^[1]

뱀주인자리 51의 원반은 다양한 점에서 β별의 원반과 비슷하며, 같은 진화 단계의 천체라고 생각하는 설이 있다. 다만, 수소의 발머선이 검출되고 있다는 점이나, 중심별로부터 먼 주변 먼지에 의한 원적외선 방사가 결여되어 있다는 점 등, 다른 점도 있다.

2. 2. 구성 성분

2020년에 땅꾼자리 51의 스펙트럼을 촬영한 결과, 원반의 조성은 성간 매질과 유사한 것으로 나타났다. 원자 번호 순으로 보면 수소, 헬륨, 산소, 질소, 규소, 철 등이 주성분이다. 특이하게도 탄소와 일산화탄소는 매우 부족한 것으로 밝혀졌다.^[1]

2. 3. 관측

뱀주인자리 51은 지구에서 멀리 떨어져 있어, 별주위 원반을 분리하여 식별하기 위해서는 간섭계가 필요하다. W. M. 켁 천문대의 켁 간섭계 무효화 장치(Keck Interferometer Nuller)를 이용한 관측 결과, 원반이 두 부분으로 구성되어 있음이 밝혀졌다. 항성 근처에는 거친 입자로 이루어진 거대한 구름모양 구조(황도광과 비슷함)가 있고, 그 바깥쪽부터 약 1,000 AU까지는 훨씬 거대하고 좀 더 고운 규산염 입자로 이루어진 원반구조가 펼쳐져 있다. 안쪽 원반은 대략 태양~지구 거리 네 배 정도에 형성되어 있으며, 그 밀도는 우리 태양계 황도광의 약 10만 배에 이른다.

IRAS 관측 결과, 현저한 적외선 초과가 발견되었으며, 이는 비정질 규산염 입자의 방사와 일치한다. 적외선 스펙트럼에서는 일산화 탄소, 이산화 탄소, 물 등의 분자 휘선이 다수 검출되어 가스가 존재하는 젊은 잔해 원반임을 시사한다. 자외선 스펙트럼에서는 질소, 산소, 철, 탄소, 규소, 알루미늄과 같은 원자의 흡수선이 관측되며, 도플러 편이를 통해 이들 원자 가스가 중심별을 향해 낙하하고 있음이 확인된다.

뱀주인자리 51번 별의 원반은 여러 면에서 β별의 원반과 비슷하며, 같은 진화 단계의 천체라고 생각하는 설이 있다. 다만, 발머 휘선이 검출되고 있다는 점이나, 중심별로부터 먼 주변 먼지에 의한 원적외선 방사가 결여되어 있다는 점 등 다른 점도 있다.

3. 항성의 특징

뱀주인자리 51은 B9.5형 Be별로 알려져 있지만, 광도 계급에 대해서는 주계열성이 아닌 거성이나 준거성으로 분류되기도 하고, A0형으로 분류되기도 한다.^[1]^[2]^[3]^[4]^[5] IRAS 관측 대상 Be별 중 별 주위 먼지에 의한 적외선 초과가 확실한 유일한 별이며, 일반적인 후기 B형 별에 비해 중간 적외선에서의 적외선 초과가 10배나 강하다.^[6]^[7]

자전 속도가 약 267km/s 이상으로 별의 형태를 유지할 수 있는 한계에 가까워 매우 젊은 별로 추정되며, 나이는 70만 년 정도로 추정된다.^[1]^[8]^[9] 스펙트럼형과 나이로 미루어 허빅 Ae/Be형 별로 여겨지기도 하지만, 이견도 있다.^[10]^[8] 별 주위 원반의 특징은 세타 에리다니 별과 유사하여, 같은 종류의 별로 보는 천문학자도 있다.^[11]^[3]

별 근처에 대질량의 가스 원반이 존재하는 것은 고전적 Be별에 가깝고, 적외선 방출에서 지름이 큰 먼지 입자가 적은 것은 베가형 별의 먼지 원반과 비슷하여, 뱀주인자리 51의 분류는 의견이 분분하다.^[8]^[2] 잔해 원반은 별 주위 먼지와 고온의 분자 가스가 공존하는 것이 특징인데, 이는 젊은 별에서는 드물고, 오히려 점근 거성 가지 별에서 자주 보여 뱀주인자리 51의 진화 단계에 대한 의문이 제기된다.^[2]

3. 1. 분류

뱀주인자리 51은 B9.5로 분류되는 B형 휘선성(Be별)으로 알려져 있지만, 광도 계급에 대해서는 주계열성이 아닌 거성이나 준거성으로 분류되기도 하고, A0형으로 분류되기도 한다.^[1]^[2]^[3]^[4]^[5] IRAS 관측 대상 Be별 중 별 주위 먼지에 의한 적외선 초과가 확실한 유일한 별이며, 일반적인 후기 B형 별에 비해 중간 적외선에서의 적외선 초과가 10배나 강한 특수성이 높은 별이다.^[6]^[7]

잔해 원반이 존재하며, 자전 속도는 약 267km/s 이상으로 별의 형태를 유지할 수 있는 한계에 가까운 고속이므로 매우 젊은 별로 추정되며, 나이는 70만 년 정도로 추정된다.^[1]^[8]^[9] 스펙트럼형과 나이로 미루어 뱀주인자리 51은 허빅 Ae/Be형 별로 여겨지는 경우가 많지만, 이견도 있다.^[10]^[8] 별 주위 원반의 특징은 세타 에리다니(θ Eri) 별의 그것과 많은 점에서 유사하며, 세타 에리다니 별과 같은 종류의 별이라고 생각하는 천문학자도 적지 않다.^[11]^[3]

또한, 별 근처에 대질량의 가스 원반이 존재하는 것은 고전적 Be별에 가까운 별임을 시사하며, 더 나아가 적외선 방출로부터 지름이 큰 먼지 입자가 적은 것이 나타나 베가형 별의 먼지 원반과 비슷하기 때문에, 뱀주인자리 51의 분류에 대해서는 의견이 분분하고 정해지지 않았다.^[8]^[2] 잔해 원반은 별 주위 먼지와 고온의 분자 가스가 공존하는 것이 특징인데, 이는 젊은 별에서는 좀처럼 보이지 않고, 오히려 점근 거성 가지 별에서 자주 보이는 것으로 뱀주인자리 51의 진화 단계에 의문이 제기되는 한 요인이 되고 있다.^[2]

3. 2. 진화

뱀주인자리 51번 별은 잔해 원반이 있고, 자전 속도가 약 267km/s 이상으로 빨라 매우 젊은 별(나이 약 70만 년)로 추정된다. 스펙트럼형과 나이 때문에 허빅 Ae/Be형 별로 여겨지기도 하지만, 이견도 있다. 별 주위 원반의 특징은 세타 에리다니 별과 유사하여, 같은 종류의 별로 보는 천문학자도 있다.

고전적 Be별, 베가형 별 등 다양한 분류에 대한 의견이 분분하며, 아직 명확하게 정해지지 않았다. 잔해 원반에서 별 주위 먼지와 고온의 분자 가스가 공존하는 것은 점근 거성 가지 별에서 자주 보이는 특징이어서, 뱀주인자리 51의 진화 단계에 대한 의문을 제기한다.

3. 3. 물리적 특성

질량은 태양의 3~4배, 반지름은 간섭계를 이용한 관측으로 직접 추정한 결과 극 방향이 태양의 5.7배로, 이는 같은 스펙트럼형의 주계열성 반지름과 비교하면 2배 이상 크다.

3. 4. 변광성 여부

벤자민 굴드는 뱀주인자리 51번별이 변광성이 아닐까 의심했지만, 변광성 종합 목록에서는 뱀주인자리 51번별의 변광 범위가 제시되어 있지만, 확정된 변광성이 아닌 변광성 후보로 남아 있다.

4. 명칭

중국에서는 뱀주인자리 51번 별을 황도를 여닫는 열쇠로 해석되는 天籥 (Tiān Yuè|톈웨^중국어)이라는 별자리의 여섯 번째 별로 보았다. 뱀주인자리 51번 별 자체는 天籥六|천약육^중국어 (Tiān Yuè liù|톈웨류^중국어) 즉, 천약의 6번 별이라고 불린다.

참조

_[1] 논문 The Composition, Excitation, and Physical State of Atomic Gas in the Debris Disk Surrounding 51 Oph
_[2] 문서 距離（光年）は、距離（パーセク）× 3.26 により計算。
_[3] 웹사이트 c Oph -- Be Star https://simbad.cds.u[...] ストラスブール天文データセンター|CDS 2023-06-23
_[4] 간행물 Bright Star Catalogue, 5th Revised Ed. 1995-11
_[5] 간행물 Gaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties 2018-08
_[6] 간행물 General Catalogue of Variable Stars 2009-01
_[7] 간행물 The peculiar fast-rotating star 51 Ophiuchi probed by VEGA/CHARA 2015-07
_[8] 간행물 Parameters of Herbig Ae/Be and Vega-type stars 2009-03
_[9] 간행물 High-resolution spectroscopy of Vega-like stars - I. Effective temperatures, gravities and photospheric abundances 1997-04
_[10] 간행물 The Incidence of λ Boötis Stars via an Extension of the MK Spectral Classification System to Very Young A-Type Stars 1998-11
_[11] 웹사이트 Twin Keck Telescopes Probe Dual Dust Disks https://www.nasa.gov[...] NASA 2009-09-24
_[12] 간행물 Nature of the gas and dust around 51 Ophiuchi. Modelling continuum and Herschel line observations 2013-09
_[13] 간행물 IRAS observations of Be stars. I. Statistical study of the IR excess of 101 Be stars 1987-04
_[14] 간행물 51 Ophiuchi (B9.5Ve) : a Be star in the class of β Pictoris stars ? 1988-09
_[15] 간행물 Detection of Silicates in the 51 Ophiuchi System 1993-11-01
_[16] 간행물 High-resolution spectroscopy of Vega-like stars - II. Age indicators, activity and circumstellar gas 1997-04
_[17] 간행물 The composition of circumstellar gas and dust in 51 Oph 2001-04-15
_[18] 간행물 51 Ophiuchus: A Possible Beta Pictoris Analog Measured with the Keck Interferometer Nuller 2009-10
_[19] 간행물 Discovery of C I around 51 Ophiuchi 1997-05
_[20] 간행물 Spatially resolving the hot CO around the young Be star 51 Ophiuchi 2008-10
_[21] 간행물 The Circumstellar Gas Surrounding 51 Ophiuchi: A Candidate Proto — Planetary System Similar to β Pictoris 1993-01
_[22] 간행물 Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer Observations of Possible Infalling Planetesimals in the 51 Ophiuchi Circumstellar Disk 2002-03
_[23] 간행물 Near-IR CO Overtone Emission in 51 Ophiuchi 2007-05
_[24] 간행물 Uranometria Argentina : brillantez y posicion de las estrellas fijas, hasta la septima magnitud, comprendidas dentro de cien grados del polo austral : con atlas 1879
_[25] 웹사이트 中國古代的星象系統 (63)：斗宿天區 http://aeea.nmns.edu[...] 國立自然科學博物館 2006-07-02
_[26] 서적 Chinese researches https://archive.org/[...] 1897

본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com