카시오페이아자리 감마
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1. 개요
카시오페이아자리 감마(γ Cas)는 카시오페이아자리에 있는 별로, 분출 변광성이자 카시오페이아자리 감마 변광성의 대표적인 별이다. 겉보기 등급이 1.6에서 3.0 사이로 불규칙하게 변하며, 빠르게 회전하여 적도 팽창을 일으키고 물질을 방출하여 강착 원반을 형성한다. B0.5 IVe의 스펙트럼을 가지며, Be 별로 분류된다. 이 별은 X선을 강하게 방출하며, X선 방출은 자기장과 관련이 있을 수 있다. 카시오페이아자리 감마는 여러 동반성을 가지고 있으며, 중국에서는 '츠(Tsih)'로 불리고, 미국 우주비행사 버질 아이번 "거스" 그리섬은 이 별을 'Navi'라고 불렀다.
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| 카시오페이아자리 감마 | |
|---|---|
| 위치 | |
 | |
| 명칭 | |
| 고유 명칭 | 치 (Tsih), 나비 (Navi) |
| 관측 정보 | |
| 적경 (J2000.0) | 00시 56분 42.50108초 |
| 적위 (J2000.0) | +60° 43' 00.2984 |
| 겉보기 등급 | 2.47 (1.6 - 3.0, 변광) |
| 별자리 | 카시오페이아자리 |
| 특징 | |
| 분광형 | B0.5IVe |
| B-V 색지수 | -0.15 |
| U-B 색지수 | -1.08 |
| 변광성 유형 | 카시오페이아자리 감마별 (γ Cas) |
| 측성학적 정보 | |
| 시선 속도 | -6.8 km/s |
| 고유 운동 (적경) | +25.17 밀리초/년 |
| 고유 운동 (적위) | -3.92 밀리초/년 |
| 연주 시차 | 5.94 밀리초각 |
| 절대 등급 | -3.98 |
| 궤도 요소 (Aa-Ab) | |
| 주기 | 203.523 ± 0.076 일 |
| 이심률 | 0 |
| 궤도 경사 | 45° |
| 궤도 요소 (Aab-Ac) | |
| 주기 | 60 년 |
| 긴반지름 | 0.15 초각 |
| 물리적 특징 (Aa) | |
| 질량 | 13 태양 질량 |
| 반지름 | 10 태양 반지름 |
| 광도 | 34,000 태양 광도 |
| 표면 온도 | 25,000 K |
| 표면 중력 | 3.50 |
| 자전 속도 | 432 km/s |
| 나이 | 8.0 ± 0.4 백만 년 |
| 물리적 특징 (Ab) | |
| 질량 | 0.98 태양 질량 |
| 식별 정보 | |
| 기타 명칭 | 치 (Tsih) 카시오페이아자리 감마 (γ Cas) 27 카시오페이아자리 ADS 782 BD +59°144 FK5 32 HD 5394 HIP 4427 HR 264 SAO 11482 WDS 00567+6043 AAVSO 0050+60 |
2. 물리적 특성
카시오페이아자리 감마는 분출 변광성으로, 겉보기 등급이 1.6에서 3.0 사이에서 불규칙하게 변한다. 1930년대 후반에는 셸 에피소드를 겪으며 밝기가 급격히 변하기도 했다. 이후 점차 밝아져 약 2.2 등급이 되었다. 최대 밝기에서 카시오페이아자리 감마는 쉐다르 (α Cas; 2.25 등급)와 카프 (β Cas; 2.3 등급)보다 더 밝게 빛난다.
이 별은 태양 질량의 17배이며 태양의 34,000배에 달하는 에너지를 방출하고 있다. 이러한 방출 속도로 볼 때 이 별은 비교적 짧은 800만 년 만에 O형 주계열성의 말년으로 생을 마감할 것으로 예상된다.
2. 1. 분광학적 특징
카시오페이아자리 감마의 스펙트럼은 B0.5 IVe 별 등급과 일치한다. 여기서 IV 광도 계급은 이 별이 핵 영역에서 수소 공급을 고갈시키고 거성으로 변하는 별의 진화 단계에 도달한 준거성임을 나타낸다. 'e' 접미사는 스펙트럼에서 수소 방출선을 보이는 별에 사용되는 표기로, 이 경우에는 별 주위에 형성된 가스 원반에 의해 발생한다. 이러한 특징을 가진 별을 Be 별이라고 부르며, 카시오페이아자리 감마는 최초로 Be 별로 지정된 별이다. 별의 외층 대기는 25,000,000의 매우 높은 유효 온도를 가지고 있어, 이 별이 청백색으로 빛나는 원인이 된다.1866년 바티칸 천문대의 안젤로 세키는 카시오페이아자리 감마의 스펙트럼에서 휘선(밝은 선)을 발견했는데, 이는 항성에서 발견된 최초의 휘선이었다.
2. 2. 회전과 강착 원반
카시오페이아자리 감마는 분출 변광성으로, 겉보기 등급이 가장 밝을 때는 1.6, 가장 어두울 때는 3.0으로 불규칙하게 변한다. 카시오페이아자리 감마 변광성의 전형적인 이 별은 1930년대 후반에 ''셸 에피소드''를 겪었고 밝기가 2.0 등급 이상으로 증가했다가 3.4 등급으로 급격히 떨어졌다. 이후 점차 밝아져 약 2.2 등급이 되었다.카시오페이아자리 감마는 투영 회전 속도가 472km/s로 빠르게 회전하여 뚜렷한 적도 팽창을 보인다. 높은 광도와 함께 물질을 방출하여 뜨거운 가스 강착 원반을 형성하는데, 방출 및 밝기 변화는 이 원반에 의해 발생하는 것으로 보인다.
2. 3. X선 방출
카시오페이아자리 감마는 다른 B형 별이나 Be형 별보다 약 10배 더 강한 X선을 방출하는 특이한 별이다. X선 스펙트럼은 매우 뜨거운 플라즈마에서 방출되는 것으로 보이며, 짧은 주기와 긴 주기를 모두 보인다. 역사적으로 이러한 X선은 별에서 나오는 물질, 뜨거운 항성풍, 또는 별 주위 원반으로부터 백색 왜성이나 중성자별과 같은 밀집성에 강착되어 발생한다고 여겨졌지만, 이러한 가설들은 여러 문제점을 안고 있다. 예를 들어, 백색 왜성의 경우 100YW에 달하는 X선 방출을 일으킬 만큼 충분한 물질이 강착되기 어렵다. 중성자별은 강력한 X선을 방출할 수 있지만, 스펙트럼 특성이 다르다.최근 연구에 따르면, X선은 별 자체 또는 별과 주변 원반 사이의 복잡한 상호작용, 특히 강한 자기장과의 상호작용 때문에 발생할 가능성이 높다. X선 생성은 자외선 및 가시광선 변화와 단기 및 장기적으로 관련되어 있으며, 광도 곡선과 상관관계가 있는 장주기를 나타낸다.
카시오페이아자리 감마는 강하고 불규칙한 자기장과 관련된 특성을 보인다. 별의 빠른 회전 때문에 제만 효과를 통한 직접적인 자기장 측정은 어렵지만, 1.21일 주기의 신호는 회전하는 별 표면에 고정된 자기장이 있음을 시사한다. 자외선 및 가시광선 스펙트럼 선은 몇 시간에 걸쳐 파란색에서 빨간색으로 이동하는 패턴을 보이는데, 이는 강한 자기장에 의해 별 표면에 붙잡힌 물질 구름을 나타낸다. 이러한 증거는 별의 자기장이 방출 원반과 상호작용하여 X선을 발생시킨다는 것을 보여준다. 원반 다이너모가 X선 변동을 설명하는 메커니즘으로 제시되었지만, 다른 별에서 유사한 사례가 발견되지 않아 분석에 어려움이 있다.
3. 동반성
카시오페이아자리 감마는 여러 개의 동반성을 가지고 있다. 밝은 주성 A 외에 B, C, D로 등재된 세 개의 희미한 동반성이 더 존재한다. B는 주성과 물리적으로 연관되어 있을 가능성이 높지만, C는 멀리 떨어져 있으며, D는 자체적으로 4중성계인 HR 266(HD 5408)이다.
3. 1. 분광 쌍성
카시오페이아자리 감마 A는 약 203.5일 주기로 공전하는 분광 쌍성을 포함하고 있다. 이 동반성의 질량은 태양과 거의 비슷하지만, 그 특성은 명확하게 밝혀지지 않았다. 일부 연구에서는 이 동반성이 백색 왜성 또는 중성자별일 가능성을 제시했지만, 일반적인 별일 가능성도 배제할 수 없다. 따라서 이 동반성은 주성보다 더 진화했으며, 과거에 주성으로 질량을 이전했을 가능성이 있다.히파르코스 위성의 관측 데이터는 세 번째 동반성의 존재 가능성을 시사하며, 이 별은 최소 60년 이상의 공전 주기를 가질 것으로 예상된다.
3. 2. 기타 동반성
감마별에는 B, C, D로 이중성 목록에 등재된 세 개의 희미한 동반성이 있다. B는 약 2초 떨어진 11등급 별로, 밝은 주성과 유사한 공간 속도를 가지고 있어 물리적으로 연관되어 있을 가능성이 높다. C는 13등급으로 거의 1분 떨어져 있으며, 가이아 조기 데이터 릴리스 3에 따르면 감마별과는 매우 다른 고유 운동을 가지고 훨씬 더 멀리 떨어져 있다. D는 약 21분 떨어진 육안으로 보이는 별인 HR 266(HD 5408)으로, 자체적으로 4중성계이다.4. 명칭
'''카시오페이아자리 감마'''는 바이어 명명법에 따른 표기이며, 플램스티드 명명법으로는 '''27 카시오페이아자리'''로 불린다. 이 별은 밝지만 아랍어나 라틴어에서 유래된 잘 알려진 명칭은 없다.
4. 1. 중국어 이름
중국 별자리 이름으로는 "채찍"을 뜻하는 '츠(Tsih)'가 이 별과 흔히 연관된다. 그러나 이 이름은 원래 카파 카시오페이아이를 가리키는 것이었으며, 감마 카시오페이아이는 전설적인 마부 왕량의 마차를 끄는 네 마리 말 중 하나였다. 이러한 표상은 이후 감마별을 채찍으로 바꾸는 형태로 변형되었다.4. 2. 기타 이름
미국의 우주비행사 버질 아이번 "거스" 그리섬은 자신의 미들 네임(Ivan)을 거꾸로 쓴 '''Navi'''라는 별명을 이 별에 붙였다. 이는 우주 임무 중 쉽게 식별할 수 있는 항법 기준점으로 사용되었기 때문이다.중국 별자리 이름으로는 "채찍"을 뜻하는 ''츠(Tsih)''가 이 별과 흔히 연관된다. 그러나 이 이름은 원래 카파 카시오페이아이를 가리키는 것이었다.
참조
[1]
논문
Schreiben des Herrn Prof.Secchi, Dir. Der Sternwarte des Collegio Romano, an den Herausgeber
https://zenodo.org/r[...]
[2]
논문
Gamma Cassiopeiae and HR 266: A Massive Septuplet Illuminating the IC 59 and IC 63 Nebulae at d = 168 pc
2017-04
[3]
문서
おおぐま座ι星には[[エドワード・ホワイト|エドワード・ホワイト2世]]の ''Second'' を逆さにした '''Dnoces'''、ほ座γ星には[[ロジャー・チャフィー]]の ''Roger'' を逆さにした '''Regor''' と名付けている
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