메시에 3

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1. 개요
2. 발견과 관측 역사
3. 특징
4. 관측 정보
참조

1. 개요

메시에 3(M3)은 1764년 샤를 메시에가 발견한 구상 성단으로, 약 50만 개의 별로 이루어져 있으며, 우리 은하에서 가장 크고 밝은 구상 성단 중 하나이다. 지구로부터 32,600 광년 떨어져 있으며, 추정 나이는 114억 년이다. 메시에 3은 274개의 변광성을 포함하고 있으며, 특히 133개의 RR Lyrae 변광성을 가지고 있다. 북반구에서 메시에 13 다음으로 훌륭한 구상 성단으로 꼽히며, 겉보기 등급은 6.2로 어두운 환경에서 맨눈으로 관측하기는 어렵지만, 중간 크기의 망원경으로도 관측 가능하다.

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메시에 3
기본 정보
사냥개자리에 있는 구상 성단 메시에 3
별자리	사냥개자리
겉보기 등급	6.39
겉보기 크기	18′.0
절대 등급	-8.93
다른 이름	NGC 5272
메로테 카탈로그	Mel 119
관측 정보
발견	1764년 5월 3일
발견자	샤를 메시에
물리적 특성
분류	VI형 구상 성단
질량	태양질량
조석 반지름	^[평균]
금속 함량 ([Fe/H])	–1.34
나이	11.39 기가년
위치 정보
적색 편이	-0.000471
시선 속도	-141.2 km/s
고유 운동 (적경)	-5.64 밀리초/년
고유 운동 (적위)	-6.13 밀리초/년

2. 발견과 관측 역사

1764년 5월 3일 샤를 메시에가 메시에 3를 발견했으며, 이는 메시에가 직접 발견한 최초의 메시에 천체였다. 메시에는 M3를 시작으로 1764년 말까지 M40까지 목록을 작성했다. 그는 구경 12cm 망원경으로 관측하여 "별이 없는 성운으로 중심부가 잘 빛난다. 주변은 점차 옅어지고, 둥글다"라고 기록했다. 윌리엄 허셜은 "지름 5'~6'의 깨끗한 성단"이라고 했고, 존 허셜은 "11~12등급의 별이 직선으로 이어져 있다. 불규칙한 돌출부를 볼 수 있다"라고 했다. 윌리엄 헨리 스미스는 "잘 빛난다. 1000개 이상의 별 덩어리. 중심부일수록 훌륭한 빛. 별이 매우 밀집되어 바깥으로 드문드문 뻗어있는 동남부를 제외하고 모든 방향으로 가지를 뻗어 마치 '해파리'와 같다"라고 했다. 로스 경은 "중심에서 모든 방향으로 돌출부가 있으며, 중심부에는 어두운 구멍이 몇 개 있다"라고 기록했다.

2. 1. 메시에의 발견

1764년 5월 3일 샤를 메시에가 발견했으며, 샤를 메시에가 직접 발견한 최초의 메시에 천체였다. 메시에는 처음 이 천체를 별이 없는 성운으로 오인했다. 윌리엄 허셜이 1784년경에 별들을 분해하면서 이 실수가 정정되었다.^[2] 이후 이 천체는 가장 잘 연구된 구상 성단 중 하나가 되었다. 1913년 미국의 천문학자 솔론 어빙 베일리가 이 성단의 유난히 많은 변광성 개체수를 연구하기 시작했으며, 2004년까지 새로운 변광성 구성원들이 계속 확인되었다.

2. 2. 허셜의 관측

윌리엄 허셜은 1784년경 메시에 3를 구성하는 별들을 분해해내면서, 메시에가 "별이 없는 성운"이라고 오인했던 것을 정정하였다.^[2] 존 허셜은 "11~12등급의 별이 직선으로 이어져 있으며, 불규칙한 돌출부를 볼 수 있다"라고 기록했다. 윌리엄 헨리 스미스는 "잘 빛나며, 1000개 이상의 별 덩어리로 이루어져 있다. 중심부일수록 빛이 강하며, 별들이 매우 밀집되어 있다. 바깥으로 드문드문 뻗어있는 동남부를 제외하고 모든 방향으로 가지를 뻗어 마치 '해파리'와 같다"라고 묘사했다. 로스 경은 "중심에서 모든 방향으로 돌출부가 있으며, 중심부에는 어두운 구멍이 몇 개 있다"라고 기록했다.

2. 3. 기타 관측

샤를 메시에는 1764년 5월 3일에 메시에 3을 발견했으며, 이는 메시에가 직접 발견한 최초의 메시에 천체였다. 메시에 M3를 시작으로, 1764년 말까지 M40까지 목록을 작성했다. 메시는 처음에는 이 천체를 별이 없는 성운으로 오인하여, 구경 12cm 망원경으로 관측한 결과를 "별이 없는 성운으로 중심부가 잘 빛난다. 주변은 점차 옅어지고, 둥글다"라고 기록했다. 이 실수는 윌리엄 허셜이 1784년경에 별들을 분해하면서 정정되었는데,^[2] 허셜은 "지름 5'~6'의 깨끗한 성단"이라고 기록했다. 존 허셜은 "11~12등급의 별이 직선으로 이어져 있다. 불규칙한 돌출부를 볼 수 있다"라고 했으며, 윌리엄 헨리 스미스는 "잘 빛난다. 1000개 이상의 별 덩어리. 중심부일수록 훌륭한 빛. 별이 매우 밀집되어 바깥으로 드문드문 뻗어있는 동남부를 제외하고 모든 방향으로 가지를 뻗어 마치 '해파리'와 같다"라고 묘사했다. 로스 경은 "중심에서 모든 방향으로 돌출부가 있으며, 중심부에는 어두운 구멍이 몇 개 있다"라고 했다. 그 이후, 이 천체는 가장 잘 연구된 구상 성단 중 하나가 되었다. 이 성단의 유난히 많은 변광성 개체수는 1913년 미국의 천문학자 솔론 어빙 베일리에 의해 연구되기 시작했으며, 2004년까지 새로운 변광성 구성원들이 계속 확인되었다.

3. 특징

메시에 3은 매우 크고 밝은 구상성단 중 하나로, 약 50만 개의 별로 이루어져 있으며, 추정 나이는 114억 년이다.^[2] 지구로부터 약 32,600 광년(10.0 파섹) 거리에 있다.^[3]

망원경으로 관측할 때 저배율에서는 중심부가 복숭아색, 외부는 녹색으로 보인다는 의견이 있으나, 논란의 여지가 있다. 구경 8cm 정도의 망원경에 고배율을 사용하면 주변 별들을 관측할 수 있다. 마라스는 구경 10cm 망원경으로 관측했을 때 "장관이다. 매우 밀집되어 있다. 중심은 밝고 2개의 광점을 볼 수 있다. 둥근 광륜으로 둘러싸여 있고, 바깥쪽은 차츰 엷어진다. 몇 개의 바깥쪽 별이 보이며, 중앙의 거친 느낌은 대구경으로 보이는 별일 것이다"라고 기록했다. 구경이 커짐에 따라 관측되는 모습은 다음과 같이 변한다.

구경 15cm: 전체의 2/3가 별로 분해됨
구경 20cm: 빛나는 핵이 보이기 시작함
구경 25cm: 중심부 외 대부분의 별이 분리 가능
구경 40cm: 중심부까지 분해 가능

메시에 3은 변광성이 많은 성단으로, 현재 200개 이상의 변광성이 발견되었고, 대부분 거문고자리 RR형 변광성이다. 약 140km/s 속도로 지구에 접근하고 있다.

3. 1. 물리적 특성

이 구상 성단은 가장 크고 밝은 성단 중 하나이며 약 50만 개의 별로 이루어져 있다.^[2] 추정 나이는 114억 년이다. 지구로부터 32,600 광년(10.0 파섹) 떨어진 곳에 위치하고 있다.^[3]

메시에 3은 은하 평면 위로 31.6kly 떨어져 있고 은하수 중심으로부터 대략 38.8kly 떨어져 있어 상당히 고립되어 있다. 지금까지 발견된 구상 성단 중 가장 많은 274개의 알려진 변광성을 포함하고 있다. 여기에는 133개의 RR Lyrae 변광성이 포함되어 있으며, 이 중 약 3분의 1이 장주기 변동의 블라즈코 효과를 나타낸다. 수소와 헬륨 외의 원소의 전체적인 풍부도, 즉 천문학자들이 말하는 금속 함량은 -1.34에서 -1.50 십진 지수 사이이다. 이 값은 태양에 대한 상대적인 풍부도의 로그 값을 나타내며, 실제 비율은 태양 풍부도의 3.2-4.6%이다. 메시에 3은 "금속이 풍부한" 것으로 간주되는 오스터호프 I형 성단의 전형이다. 즉, 구상 성단에 대해 메시에 3은 비교적 높은 중원소의 풍부도를 가지고 있다.

지구로부터의 거리는 약 33,900광년이다. 500,000개의 항성을 품고 있는 큰 구상 성단으로, 겉보기 등급은 약 6.4등급으로 육안으로 볼 수 있는 한계에 가깝고, 쌍안경 등으로 쉽게 관측할 수 있다. 변광성이 많은 성단으로 현재 200개 이상의 변광성이 발견되었으며, 그 대부분이 거문고자리 RR형 변광성이다. 약 140km/s의 속도로 지구에 접근하고 있다.

3. 2. 변광성

메시에 3은 지금까지 발견된 구상 성단 중 가장 많은 274개의 변광성을 포함하고 있다.^[2] 여기에는 133개의 RR Lyrae 변광성이 포함되어 있으며, 이 중 약 3분의 1이 장주기 변동의 블라즈코 효과를 나타낸다.^[2]

3. 3. 금속 함량

천문학에서 말하는 금속 함량은 수소와 헬륨을 제외한 나머지 원소들의 상대적 비율을 의미한다. 메시에 3의 금속 함량은 −1.34에서 −1.50 십진 지수 사이로, 이 값은 태양의 금속 함량에 대한 로그 값이다. 이를 실제 비율로 환산하면 태양 금속 함량의 3.2%에서 4.6% 수준이다. 메시에 3은 오스터호프 I형 성단으로 분류되며, 이는 구상 성단 중에서는 비교적 중원소 함량이 높은 편에 속한다는 것을 의미한다.

4. 관측 정보

많은 아마추어 천문학자들은 이 구상 성단을 북반구에서 가장 훌륭한 구상 성단 중 하나로 꼽으며, 메시에 13 다음으로 여긴다. M3는 겉보기 등급 6.2^[1]로, 어두운 환경에서 젖은 시선으로 보더라도 찾기 어려운 맨눈 관측 대상이다. 하지만, 중간 크기의 망원경으로도 심하게 빛 공해가 있는 하늘에서도 흐릿한 얼룩으로 보이며, 더 어두운 환경에서는 더 뚜렷하게 관측할 수 있다. 아크투르스(α Boötis)와 코르 카롤리(α Canum Venaticorum)를 잇는 북서쪽 선의 거의 정확히 중간 지점에서 찾을 수 있다. 25cm 구경의 망원경을 사용하면, 이 성단은 약 6 분각의 직경을 가진 밝은 핵을 가지고 있으며 전체적으로 그 두 배의 크기를 보인다.

4. 1. 위치

많은 아마추어 천문학자들은 이 구상 성단을 북반구에서 가장 훌륭한 구상 성단 중 하나로 꼽으며, 메시에 13 다음으로 여긴다. M3는 겉보기 등급 6.2^[1]로, 어두운 환경에서 젖은 시선으로 보더라도 찾기 어려운 맨눈 관측 대상이다. 하지만, 중간 크기의 망원경으로도 심하게 빛 공해가 있는 하늘에서도 흐릿한 얼룩으로 보이며, 더 어두운 환경에서는 더 뚜렷하게 관측할 수 있다. 아크투르스 (목동자리)와 코르 카롤리(사냥개자리 α)를 잇는 북서쪽 선의 거의 정확히 중간 지점에서 찾을 수 있다. 25cm 구경의 망원경을 사용하면, 이 성단은 약 6 분각의 직경을 가진 밝은 [핵]을 가지고 있으며 전체적으로 그 두 배의 크기를 보인다.

4. 2. 관측 방법

많은 아마추어 천문학자들은 이 구상 성단을 북반구에서 가장 훌륭한 구상 성단 중 하나로 꼽으며, 메시에 13 다음으로 여긴다. M3는 겉보기 등급 6.2^[1]로, 어두운 환경에서 젖은 시선으로 보더라도 찾기 어려운 맨눈 관측 대상이다. 하지만, 중간 크기의 망원경으로도 심하게 빛 공해가 있는 하늘에서도 흐릿한 얼룩으로 보이며, 더 어두운 환경에서는 더 뚜렷하게 관측할 수 있다. 아크투르스와 코르 카롤리를 잇는 북서쪽 선의 거의 정확히 중간 지점에서 찾을 수 있다. 구경 25cm 망원경을 사용하면, 이 성단은 약 6 분각의 직경을 가진 밝은 핵을 가지고 있으며 전체적으로 그 두 배의 크기를 보인다.

쌍안경으로도 쉽게 관측할 수 있다. 망원경 관측에서는 저배율로 주의 깊게 관측하면 중심부가 복숭아색으로, 그 외부는 녹색으로 보인다는 사람이 있지만, 이에 대해서는 논의가 있다. 주변의 별은 구경 8cm 정도의 망원경에 고배율을 걸면 보이기 시작한다. 구경 5cm의 쌍안경으로 보였다는 사람도 있다.

4. 3. 관측 시 주의사항

많은 아마추어 천문학자들은 이 구상 성단을 북반구에서 가장 훌륭한 구상 성단 중 하나로 꼽으며, 메시에 13 다음으로 여긴다. M3는 겉보기 등급 6.2^[1]로, 어두운 환경에서 젖은 시선으로 보더라도 찾기 어려운 맨눈 관측 대상이다. 하지만, 중간 크기의 망원경으로도 심하게 빛 공해가 있는 하늘에서도 흐릿한 얼룩으로 보이며, 더 어두운 환경에서는 더 뚜렷하게 관측할 수 있다. 아크투르스와 코르 카롤리를 잇는 북서쪽 선의 거의 정확히 중간 지점에서 찾을 수 있다. 25cm 구경의 망원경을 사용하면, 이 성단은 약 6 분각의 직경을 가진 밝은 핵을 가지고 있으며 전체적으로 그 두 배의 크기를 보인다.

참조

_[1] Simbad M 3 2006-11-15
_[2] 뉴스 Messier 3 https://www.nasa.gov[...] NASA 2017-10-06
_[3] 간행물 A Multicolor and Fourier Study of RR Lyrae Variables in the Globular Cluster NGC 5272 (M3) https://iopscience.i[...] 2005-01

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