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벨라트릭스

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목차

1. 개요

벨라트릭스는 라틴어로 '여전사'를 뜻하며, 오리온자리에 있는 별이다. 과거에는 카펠라를 지칭했으나, 현재는 오리온자리의 감마별을 가리킨다. 벨라트릭스는 태양보다 질량이 크고, 젊은 나이에 초거성 또는 거성 단계에 접어들었으며, 청백색 빛을 낸다. 동아시아에서는 삼수오로 불렸고, 여러 문화권에서 독특한 의미를 지닌다. 또한, 과거에는 변광성이 아니라고 여겨졌지만, 현재는 겉보기 등급이 변하는 분출 변광성으로 밝혀졌다.

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벨라트릭스
개요
오리온자리 내 벨라트릭스 위치
오리온자리 내 γ 오리온자리 (원으로 표시) 위치
명칭벨라트릭스
다른 이름감마 오리온자리, 24 오리온자리, 알 나지드, 아마존 별, 베나나
로마자 표기Bellatrix
발음/ˈbɛlətrɪks/, /bɛˈleɪtrɪks/
별자리오리온자리
겉보기 등급1.64 (1.59 - 1.64, 변광)
변광성 여부의심됨
특징
분광형B2 III 또는 B2 V
B-V 색 지수-0.21
U-B 색 지수-0.86
관측
시선 속도+18.2 km/s
고유 운동 (적경)−8.11 mas/yr
고유 운동 (적위)−12.88 mas/yr
연주 시차12.92 mas
절대 등급−2.78
물리적 특징
질량7.7 태양 질량
반지름5.75 태양 반지름
자전 속도52 km/s
금속 함량−0.07
광도9,211 태양 광도
표면 중력3.60
표면 온도21,800 K
나이2520만 년
식별 정보
HR (하버드 개정 성표)1790
BD (본 돕펠무스터룽)+06°919
HD (헨리 드레이퍼 목록)35468
SAO (스미소니언 천체 물리학 관측소 목록)112740
FK5 (기본 성표 다섯 번째 판)201
HIP (히파르코스 성표)25336
NSV (새로운 변광성 목록)1972

2. 명칭

벨라트릭스는 오리온자리(오른쪽 위)의 밝은 별이다.


'''벨라트릭스'''는 국제천문연맹(IAU)이 별 이름에 관한 IAU 워킹 그룹(WGSN)을 조직하여 2016년 7월에 공식적으로 승인한 이름이다. 이 이름은 현재 IAU 별 이름 목록에 등재되어 있다. 1603년 요한 바이어는 벨라트릭스를 감마 오리온(γ Orionis, 라틴어화)으로 지정했다. "감마"라는 명칭은 보통 각 별자리에서 세 번째로 밝은 별에 붙여진다.

2. 1. 어원

'벨라트릭스'는 라틴어로 '여전사'라는 뜻이며 아부 마샤르 알발키와 세비야의 존의 작품에서 처음으로 등장했다. 이 이름은 원래 카펠라를 지칭했으나 15세기 비엔나 학교의 천문학자들이 오리온자리 감마별로 지칭 대상을 바꿨으며, 동시대 알폰스 천체표에 수록되었다.[2] '아마존의 별'로도 불리는 벨라트릭스는 리처드 힌클리 앨런이 아랍어 '알 나지드'(정복자)에서 유래한 용어라고 주장했다.[8] 1275년 아랍권에서 제작된 천구의에는 이 별이 المرزم, 즉 '사자'로 기록되어 있다.[3]

17세기 알 악사시 알 무아킷의 성표에는 '멘키브 알 자우자 알 아이스르'로 표기되어 있는데, 이는 라틴어 ''Humerus Sinister Gigantis''로 번역되었다.[4]

오스트레일리아 북부 와다만 족은 벨라트릭스를 '반잔'으로 불렀는데, 이는 '붉은 캥거루' 리겔이 오리온자리가 하늘 꼭대기에 있을 때 여는 의식에서 사용하는 반짝거리는 색소라는 뜻이다. 베텔게우스는 '야-준긴'으로 의식을 지켜보는 '깜박거리는 부엉이의 두 눈'이다.[5]

이누이트 족은 2월 말~3월 초 벨라트릭스와 베텔게우스가 해가 진 후 남쪽 하늘 높이 나타날 때를 봄이 시작되고 해가 길어지는 때로 인식했다. 캐나다 배핀 섬과 멜빌 반도 원주민들은 두 별을 '아쿠뚜주크'(멀리 떨어져 위치한 두 별)로 불렀다.[6]

2. 2. 다른 문화권에서의 명칭

라틴어로 '여전사'를 뜻하는 '벨라트릭스'는 아부 마샤르 알발키와 '세비야의 존'의 작품에서 처음 등장했다. 원래 카펠라를 지칭했으나, 15세기 비엔나 학교의 천문학자들이 오리온자리 감마별로 지칭 대상을 변경했고, 동시대 알폰소 성표에 수록되었다.[2] 리처드 힌클리 엘런은 벨라트릭스가 '아마존의 별'로도 불리는데, 이는 아랍어 '알 나지드'(정복자)에서 유래한 용어라고 주장했다.[8] 1275년 아랍권에서 제작된 천구의에는 이 별이 '사자'를 뜻하는 المرزم 로 수록되어 있다.[3] 벨라트릭스는 천문 항법에 사용되는 오리온자리의 네 항해 별 중 하나이다.[10]

동아시아 문화권에서는 이 별을 '''삼수오'''(参宿五)라고 불렀는데, 이는 삼수 중 다섯 번째 별이라는 의미이다. 17세기 알 악사시 알 무아킷의 성표에는 '멘키브 알 자우자 알 아이스르'로 표기되어 있으며, 이는 라틴어로 ''Humerus Sinister Gigantis''로 번역되었다.[4]

오스트레일리아 북부 와다만 족은 벨라트릭스를 '반잔'이라고 불렀는데, 이는 '붉은 캥거루' 리겔이 오리온자리가 하늘 꼭대기에 있을 때 여는 의식에서 사용하는 반짝거리는 색소를 의미한다. 오리온자리의 나머지 별들은 리겔의 의식 집행에 쓰는 도구거나 그를 돕는 수행원이라고 한다. 여기서 베텔게우스는 '야-준긴'으로, 의식을 지켜보는 '깜박거리는 부엉이의 두 눈'이다.[5]

이누이트 족은 2월 말 ~ 3월 초 벨라트릭스와 베텔게우스가 해가 진 후 남쪽 하늘 높이 나타날 때를 봄이 시작되고 해가 길어지는 때로 인식했다. 캐나다 배핀 섬과 멜빌 반도 원주민들은 두 별을 '아쿠뚜주크'(멀리 떨어져 위치한 두 별)로 불렀다.[6]

3. 관측 역사

1963년까지 벨라트릭스는 다른 별의 밝기 변화를 비교하는 기준으로 사용되었는데, 이는 이 별의 밝기가 변하지 않는 것으로 알려졌기 때문이다. 그러나 이후 1988년 전천(全天)을 측광 분석한 결과 벨라트릭스가 실제로는 밝기가 변하는 분출 변광성임이 밝혀졌다.

3. 1. 표준별에서 변광성으로

1963년까지 벨라트릭스는 다른 별의 밝기 변화와 비교하기 위한 기준점으로 사용되었는데, 이는 이 별의 밝기가 1.64로 고정되어 변하지 않는 것으로 알려졌기 때문이다. 그러나 1988년 전천(全天)을 측광 분석한 결과 벨라트릭스의 겉보기 등급이 1.59에서 1.64까지 변하는 분출 변광성임이 밝혀졌다. 벨라트릭스는 밝기 표준별과 분광 표준별로 모두 사용되었지만, 두 특성 모두 신뢰할 수 없는 것으로 나타났다.

1963년, 벨라트릭스는 UBV 등급 시스템을 정의하는 데 사용된 밝은 별들의 집합에 포함되었다. 이들은 다른 별과의 비교를 통해 변광성을 확인하는 데 사용되며, 따라서 정의상 벨라트릭스의 겉보기 등급은 1.64로 설정되었다. 그러나 1988년에 전천 측광 조사가 수행되었을 때, 이 별이 변광성일 가능성이 제기되었다. 겉보기 등급이 1.59에서 1.64 사이로 측정되었으며, 진폭이 작고 불규칙한 변광성일 가능성이 있다.

4. 물리적 특징

벨라트릭스의 주연감광 효과를 고려한 각지름은 0.72 ± 0.04 밀리초각이다. 이 별까지의 거리는 약 250광년으로, 이를 통해 계산한 반지름은 대략 태양의 여섯 배 정도이다.[7]

4. 1. 기본 특징

벨라트릭스는 태양 질량의 약 7.7배, 반지름의 약 5.8배에 달하는 거대한 별이다. 나이는 약 2,500만 년 정도로 추정되는데, 이 정도면 무거운 별이 핵에서 수소를 소모하고 주계열성에서 벗어나 거성으로 진화하기 시작하기에 충분하다.

좌로부터 벨라트릭스, 태양, 알골 B.


왼쪽부터 벨라트릭스, 태양, 알골 B의 비교


벨라트릭스의 바깥 대기 유효 온도는 로, 태양의 5,778 K보다 훨씬 뜨겁다. 이렇게 온도가 높기 때문에 B형 별에서 나타나는 청백색을 띤다. 투영된 회전 속도는 약 52 km/s이다. 벨라트릭스는 초신성 폭발로 생을 마감할 만큼 충분한 질량을 가지고 있을 수 있다.

적색 초거성인 베텔게우스와 함께 오리온의 어깨에서 빛나고 있다. 변광 범위는 매우 작아서, 맨눈으로는 밝기 변화를 거의 알아차릴 수 없다. 과거에는 거성으로 분류되기도 했지만, 현재는 항성 진화론에 따라 B형 주계열성으로 여겨진다.

이 별(A)로부터 약 3분 떨어진 위치에 보이는 13등성 적색 왜성(B)과는 최소 13,800au 떨어져 있지만, 지난 170년 이상 관측한 결과로부터 쌍성계를 이루고 있는 것으로 보인다.

또한, A로부터 8초 떨어진 20등성 C, 4분 떨어진 19등성 D, 50초 떨어진 20등성 E가 있지만, 이들은 A (및 B)와 물리적으로 연결되어 있지 않다.

4. 2. 진화 단계



벨라트릭스의 질량은 태양의 8.4배이다. 나이는 약 2천만 년 정도로 추측되며 우리 태양의 46억 년에 비하면 매우 짧으나, 질량이 큰 만큼 이미 중심핵에 있던 수소를 모두 태우고 주계열성 단계를 벗어나 초거성 단계에 접어들었다.[7] 최외곽 대기의 유효 온도는 22,000,000로 우리 태양의 5,778 K에 비해 세 배 넘게 뜨겁다. 이처럼 뜨겁기 때문에 우리 눈에는 벨라트릭스가 청백색 빛을 뿜는 것으로 보인다.[9]

O형과 초기 B형 별의 분광형은 1971년에 더 엄격하게 정의되었으며, 벨라트릭스는 B2 III형의 기준으로 사용되었다. 이 분광형에서 예상되는 벨라트릭스의 밝기는 겉보기 등급과 히파르코스(Hipparcos)의 거리를 계산한 것보다 약 1등급 더 밝다. 별의 관측된 특성 분석에 따르면, 분광형으로 보이는 거성(giant)이 아닌 B2 주계열성이어야 한다고 나타난다. 고해상도 스펙트럼의 정밀 분석 결과, B2 거성보다 덜 밝은 두 개의 유사한 별로 구성된 분광쌍성일 가능성이 있다.

벨라트릭스는 태양 질량의 약 7.7배, 반지름의 5.8배에 달하는 거대한 별이다. 추정 나이는 약 2,500만 년으로, 이 질량의 별이 핵에서 수소를 소모하고 주계열성에서 벗어나 거성으로 진화하기 시작하기에 충분한 시간이다.

4. 3. 동반 천체

벨라트릭스는 동반 천체가 없는 홑별로 추정된다. 2011년 연구 결과 벨라트릭스와 고유 운동을 공유하는 인접 천체는 발견되지 않았다. 다만, 별 뒷배경의 항성 세 개가 동반 천체일 가능성은 남아있다.

한때 벨라트릭스는 오리온자리 OB1 성협의 일원, 즉 오리온의 허리띠를 구성하는 알니타크, 알닐람, 민타카와 함께 묶여 있다고 여겨졌다. 그러나 벨라트릭스가 이들보다 지구에 훨씬 가깝다는 사실이 밝혀지면서 이 가설은 신빙성을 잃었다.[7]

일부 연구자들은 벨라트릭스가 32 오리오니스 그룹의 일원이라고 주장하며, 벨라트릭스의 위치와 거리가 이 그룹과 유사하다는 점을 근거로 32 오리오니스 그룹을 벨라트릭스 성단으로 명명해야 한다고 제안했다. 그러나 벨라트릭스의 고유 운동은 그룹의 평균 운동과 상당히 달라 소속 여부에 의문이 제기된다. 다만, 발산 속도가 보이지 않는 동반성 때문이라면 소속 가능성이 제기된다. 예를 들어, 별에서 떨어진 곳에서 수 세기에 걸쳐 공전하는 블랙홀 동반성을 가진 정면 궤도가 이러한 불일치를 설명할 수 있다.

이 별(A)로부터 약 3분 떨어진 위치에 보이는 13등성 적색 왜성(B)는 최소 13,800au 떨어져 있지만, 170년 이상 관측 결과 쌍성계를 이루고 있는 것으로 보인다.

또한, A로부터 8초 떨어진 20등성 C, 4분 떨어진 19등성 D, 50초 떨어진 20등성 E가 있지만, 이들은 A (및 B)와 물리적으로 연결되어 있지 않은 것으로 나타났다.

5. 문화 및 기타

'벨라트릭스'는 라틴어로 '여전사'라는 뜻이며, 아부 마샤르 알-발키와 '세비야의 존'의 작품에서 처음으로 등장했다. 이 이름은 원래 카펠라를 지칭했으나 15세기 비엔나 학교의 천문학자들이 오리온자리 감마별로 지칭 대상을 바꿨으며 동시대 알폰소 성표에 수록되었다.[2] 17세기 알 악사시 알 무아킷의 성표에는 '멘키브 알 자우자 알 아이스르'로 표기되어 있는데, 이는 라틴어 ''Humerus Sinister Gigantis''로 번역되었다.[4]

오스트레일리아 북부 와다만 족은 벨라트릭스를 ‘반잔’으로 부르는데, 이는 ‘붉은 캥거루’ 리겔이 오리온자리가 하늘 제일 꼭대기에 있을 때 여는 의식에서 사용하는, 반짝거리는 색소라는 뜻이다. 여기서 베텔게우스는 ‘야-준긴’으로 의식을 지켜보는 ‘깜박거리는 부엉이의 두 눈’이다.[5] 이누이트 족은 2월 말 ~ 3월 초 벨라트릭스와 베텔게우스가 해가 진 후 남쪽 하늘 높이 나타날 때를 봄이 시작되고 해가 길어지는 때로 인식해 왔다. 캐나다 배핀 섬과 멜빌 반도 원주민들은 두 별을 ‘아쿠뚜주크’(멀리 떨어져 위치한 두 별)로 불러왔다.[6]

5. 1. 천문 항법

벨라트릭스는 오리온자리에서 천문 항법에 사용되는 네 개의 항해 별 중 하나이다.[10]

5. 2. 오리온 OB1 성협

벨라트릭스는 한때 오리온의 허리띠를 구성하는 세 별(알니타크, 알닐람, 민타카)처럼 오리온자리 OB1 성협의 구성원이었던 것으로 여겨졌다. 그러나 벨라트릭스가 앞의 세 별보다 지구에 훨씬 가까이 있는 것으로 밝혀져 이 가설은 신빙성을 잃었다.[7] 벨라트릭스는 동반 천체가 없는 홑별로 보인다. 2011년 연구 결과 벨라트릭스와 고유 운동을 공유하는 인접 천체는 발견되지 않았다. 다만 별 뒷배경의 항성 세 개가 동반 천체일 가능성은 남아 있다.

일부 연구자들은 벨라트릭스가 32 오리오니스 그룹의 일원이라고 의심했다. 그들은 벨라트릭스의 하늘 위치와 거리가 32 오리오니스 그룹의 것과 유사하다는 근거로 32 오리 그룹을 대신 벨라트릭스 성단이라고 명명해야 한다고 제안했다. 그러나 벨라트릭스의 고유 운동은 그룹의 평균 운동과 상당히 다르므로 소속 여부에 의문이 제기된다.

참조

[1] 웹사이트 Starling Star Registry https://www.kjopenst[...]
[2] 논문 The Star Catalogue Commonly Appended to the Alfonsine Tables http://adsabs.harvar[...] 1986
[3] 논문 Description of the Celestial Globe Belonging to Major-General Sir John Malcolm, G.C.B., K.L.S., &c. &c., Deposited in the Museum of the Royal Asiatic Society of Great Britain and Ireland
[4] 논문 Al Achsasi Al Mouakket, on a catalogue of stars in the Calendarium of Mohammad Al Achsasi Al Mouakket
[5] 서적 Dark Sparklers Hugh C. Cairns
[6] 서적 The Arctic sky: Inuit astronomy, star lore, and legend https://archive.org/[...] Royal Ontario Museum/Nunavut Research Institute
[7] 간행물 BELLATRIX (Gamma Orionis) http://stars.astro.i[...] University of Illinois 2012-12-27
[8] 서적 Star Names: Their Lore and Meaning http://books.google.[...] Dover Publications Inc.
[9] 간행물 The Colour of Stars http://outreach.atnf[...] Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation 2004-12-21
[10] 간행물 Complete On-Board Celestial Navigation 2011-2015 http://books.google.[...] DoctorZed Publishing
[11] 논문 The effect of rotation on the absolute visual magnitudes of OB stars measured with Hipparcos


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