메시에 15
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1. 개요
메시에 15(M15)는 우리 은하에 있는 구상 성단으로, 밀도가 높은 편에 속한다. 지구로부터 약 33,600 광년 떨어져 있으며, 지름은 약 175 광년이다. 절대 등급은 -9.2로 태양 광도의 36만 배에 달한다. 10만 개 이상의 별과 112개의 변광성, 8개의 펄사, 중성자별 이중계 M15 C가 존재하며, 구상 성단 내에서 발견된 최초의 행성상 성운인 피스 1이 있다. 또한 엑스선을 방출하는 천체인 메시에 15 X-1과 메시에 15 X-2가 발견되었으며, 중심부에 거대 블랙홀이 존재할 가능성이 제기되었다. 1746년 장 도미니크 마랄디가 발견했으며, 겉보기 등급 6.2등급으로, 주변 환경이 좋으면 맨눈으로도 관측 가능하다.
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| 메시에 15 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| NGC | 7078 |
| 다른 이름 | GCl 120 |
| 별자리 | 페가수스자리 |
| 거리 | 33,600 광년 (약 10.3 kpc) |
| 겉보기 등급 | +6.2 |
| 시직경 | 18′.0 |
| 중심부 경계 | 명확함 |
| 관측 | |
| 발견자 | 장-도미니크 마랄디 |
| 발견일 | 1746년 9월 7일 |
| 궤도 요소 | |
| 시선 속도 | -106.6 km/s |
| 고유 운동 (적경) | -0.46 밀리초/년 |
| 고유 운동 (적위) | -4.98 밀리초/년 |
| 적색 편이 | -0.000356 |
| 물리적 특성 | |
| 질량 | 태양 질량 |
| 반지름 | 약 88 광년 |
| 금속 함량 | –2.37 |
| 수평가지 변광성 등급 | 15.83 |
| 나이 | 12.0 Gyr |
| 분류 | IV |
| 특이 사항 | 가파른 중심 커스프 |
2. 특징
M15는 지구로부터 약 33,600 광년 떨어져 있으며, 지름은 약 175광년이다.[10] 절대등급은 -9.2로, 태양 광도의 36만 배에 달한다.[9] 페가수스자리의 세타(θ)별과 엡실론(ε)별을 연결하여 엡실론 별의 방향으로 연장한 선상에 위치해 비교적 찾기 쉽다. 쌍안경으로 보면, 바로 옆의 6등성과 나란히 있는 흐릿한 광망을 볼 수 있다.
M15는 변광성을 많이 포함하는 구상 성단으로, 센타우루스자리의 오메가 성단과 사냥개자리의 M3에 이어 변광성이 많다. 해마다 시직경이 증가하고 있다. 2013년 현재 관찰된 구상 성단 중에서 가장 밀도가 높으며, 가장 오래된(약 120억 년 전) 구상 성단 중 하나이다.
M13과 마찬가지로, M15에는 많은 적색 거성이 포함되어 있다. 성단은 비대칭의 타원형을 하고 있으며, 주변에는 거미 다리라고 불리는 별의 흐름이 있다. 내부에는 얼룩점과 같은 두 개의 어두운 부분이 있다.
쌍안경으로는 희미하게 둥근 성운상으로 보인다. 구경 8cm의 망원경으로 주변 별이 약간 보이기 시작하며, 10cm 망원경으로는 차츰 주변 별이 뚜렷하게 분해되어 보이지만, 숙련자의 기록에서도 10cm 망원경으로도 관측이 어렵다는 기록이 있어 하늘의 조건에 따라 달라진다.
2. 1. 구성 천체
M15에는 10만 개 이상의 별이 존재하며,[10] 변광성 112개와 펄사 8개가 발견되었고, 중성자별 이중계인 M15 C가 있다.[11] 1928년에 발견된 행성상 성운 피스 1이 있는데,[11] 이는 구상성단 내에서 발견된 최초의 행성상 성운이다. 이후 구상성단에서 발견된 행성상 성운은 3개에 불과하다.[12]2. 2. 중심핵 블랙홀
M15는 우리은하의 구상성단 중 밀도가 매우 높은 편에 속한다. 그 핵심부는 "핵 붕괴"로 알려진 수축을 겪었으며, 중심에 있는 블랙홀일 수 있는 것을 둘러싼 엄청난 수의 별들이 있는 중심 밀도 첨두를 가지고 있다.[3] 중심부 밀도가 높아지면 중앙에 블랙홀이 생겨날 가능성이 있다.[9]일반적으로 구상 성단이나 은하 등의 항성계는 중심을 향해 밀도가 커지고, 가장 중심 부근에는 밀도가 일정한 코어라고 불리는 영역이 있지만, M15는 중심 부근에 밀도가 일정한 코어가 보이지 않고, 중심이 "뾰족한" 밀도 분포를 가지고 있다. M15는 중력 열역학적 재앙이라고 불리는 물리적 과정이 실제로 일어나고 있다고 생각되는 실례이다.
M15의 중심부는 높은 밀도를 가지고 있으며, 1974년에 중심부에서 X선이 방출되고 있는 것이 관측되었기 때문에, 중심에는 은하 중심과 마찬가지로 대질량 블랙홀이 있을 것으로 추정하는 연구자도 있다.
3. 엑스선 방출
지구 궤도 위성 우후루와 찬드라 엑스선 관측선은 메시에 15에서 엑스선을 방출하는 천체 2개를 발견했으며, 각각 메시에 15 X-1 (4U 2129+12)와 메시에 15 X-2로 명명되었다.[13][14] 이 중 메시에 15 X-1은 페가수스자리에서 발견된 최초의 엑스선 방출 천체이다.
4. 관측 역사
1746년 장 도미니크 마랄디가 드 셰조 혜성(C/1746 P1)을 관측하던 중 M15를 발견했다. 마랄디는 M2를 발견한 지 5일 후에 M15를 발견했으며, "성운 모양으로 꽤 밝고 큰 별이 있다"라고 기록했다. 샤를 메시에는 1764년 "별이 없는 성운. 둥글고 중심부가 빛난다"라고 기록했는데, 이는 메시에의 장비가 빈약했음을 보여준다.
M15는 변광성을 많이 포함하는 구상 성단으로 알려져 있으며, 해마다 시직경이 증가하고 있는 것이 관찰되고 있다.
5. 아마추어 천문학
M15는 겉보기등급이 6.2로, 주변 환경이 매우 좋으면 맨눈으로도 볼 수 있다.[10] 쌍안경이나 소형 망원경으로 보면 흐릿한 별처럼 보인다.[10] 페가수스자리의 얼굴을 형성하는 세타(θ)별과 엡실론(ε)별을 연결하여 엡실론 별 방향으로 연장한 선상에 있어 비교적 찾기 쉽다. 쌍안경으로 보면 바로 옆의 6등성과 나란히 있는 흐릿한 광망을 볼 수 있다.
구경이 큰 망원경(지름 150mm 이상)을 사용하면 개별 별들이 분리되어 보이기 시작하며, 각 별의 겉보기등급은 대략 +12.6이다.[10] 성단의 크기는 18 각분이다.[10] 구경 8cm의 망원경으로 보면 주변 별이 약간 보이기 시작하고, 10cm 망원경으로는 주변 별이 뚜렷하게 분해되어 보인다. 그러나 숙련된 관측자도 10cm 망원경으로 보기 어렵다는 기록이 있을 정도로 하늘의 조건에 영향을 받는다.
참조
[1]
웹사이트
Messier 15
http://www.messier.s[...]
2024-07-21
[2]
문서
[3]
논문
Evidence for an intermediate-mass black hole in the globular cluster M 15. II. Kinematic analysis and dynamical modeling
[4]
웹사이트
M 15
http://www.astropix.[...]
[5]
논문
The peculiar planetary nebula in M 22
https://authors.libr[...]
1989
[6]
웹사이트
more
http://www.messier.s[...]
[7]
논문
The fourth Uhuru catalog of X-ray sources
1978
[8]
논문
The discovery of a second luminous low-mass X-ray binary in the globular cluster M15
2001
[9]
논문
http://iopscience.io[...]
[10]
웹인용
보관된 사본
http://www.astropix.[...]
2018-04-29
[11]
논문
[12]
웹인용
보관된 사본
http://messier.seds.[...]
2018-04-29
[13]
논문
1978
[14]
논문
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