황소자리 RV형 변광성

3. 물리적 특성

황소자리 RV형 변광성은 항성 표면의 주기적인 반경 방향 맥동으로 인해 광도가 변하는 변광성이다.^[2] 이 밝기 변화는 분광형 변화와 밀접하게 연관되어, 가장 밝을 때는 분광형 F형 또는 G형, 가장 어두울 때는 K형 또는 M형을 나타낸다.^[2] 밝기 변화 폭은 최대 4등급에 달할 수 있다.^[2]

이 변광성들은 밝기 변화 주기가 비교적 길고, 밝기가 가장 어두워지는 시점(최저점)이 깊고 얕음이 번갈아 나타나는 특징을 보인다.^[2] 맥동 과정에서 별의 온도, 크기, 스펙트럼도 주기적으로 변한다.^[2][4]

대표적인 예로는 황소자리 RV(RV Tauri)와 방패자리 R(R Scuti) 등이 있다.^[2] 이 별들은 태양의 수천 배에 달하는 높은 광도를 가지며, 때때로 W 처녀자리형 변광성과 함께 II형 세페이드 변광성으로 분류된다.^[2] 스펙트럼상으로는 초거성으로 보이지만, 이는 맥동하는 저질량 별의 낮은 표면 중력 때문이며 실제 광도는 그보다 낮다.^[2]

3. 1. 맥동 현상

• 황소자리 RV: RVb형 변광성으로, 밝기가 +9.8등급에서 +13.3등급 사이에서 변하며 공식 주기는 78.7일이다.^[2]
• 방패자리 R: RVa형 변광성으로, 밝기가 4.6등급에서 8.9등급 사이에서 변하며 공식 주기는 146.5일이다.^[2]
• 헤르쿨레스자리 AC: RVa형 변광성의 한 예이다.^[2]

3. 2. 스펙트럼 변화

3. 3. 광도와 크기

4. 진화 과정

황소자리 RV형 변광성은 항성 진화의 마지막 단계에 있는 별들로 여겨진다. 이들은 원래 태양과 비슷한 질량을 가졌으나, 수십억 년에 걸쳐 진화하여 점근 거성 가지(AGB) 단계를 지나 후-AGB(post-AGB) 단계에 이른 것으로 추정된다.

AGB 단계 후반의 별들은 매우 불안정해지며, 미라 변광성처럼 밝기가 크게 변하고 내부의 열 펄스 현상으로 인해 빠르게 질량을 잃는다. 결국 외부 껍질이 벗겨져 나가면서 뜨거운 중심핵이 드러나는 후-AGB 단계로 접어든다. 이 과정에서 별은 점차 뜨거워지며 백색 왜성으로 진화하고, 주변에 행성상 성운을 형성하기도 한다.

후-AGB 별이 뜨거워지는 동안 불안정대라는 특정 온도 및 광도 영역을 통과하게 되는데, 이때 세페이드 변광성과 유사한 방식으로 맥동하며 밝기가 주기적으로 변한다. 황소자리 RV형 변광성의 특징적인 밝기 변화는 바로 이 단계에서 비롯된 것으로 생각된다.

이 별들은 진화하는 데 약 100억 년이라는 긴 시간이 걸리기 때문에, 우주 초기에 형성된 제2종족 별에 속하며 금속 함량이 낮은 특징을 보인다. 또한 오랜 진화 과정에서 초기 질량의 상당 부분을 잃어버려 현재 질량은 1 태양 질량 미만이다. 이론적으로 후-AGB 별은 불안정대를 통과하며 수백 년에서 수천 년에 걸쳐 온도가 상승해야 하지만, 실제 관측된 황소자리 RV형 변광성에서는 이러한 뚜렷한 온도 변화가 아직 확인되지 않았다.

상당수의 황소자리 RV형 변광성은 동반성을 가진 쌍성계이며, 별 주위에 먼지 원반이 존재할 것으로 추정된다.^[5]

4. 1. 후-AGB 별

4. 2. 진화 궤적

4. 3. 쌍성계

5. 주요 황소자리 RV형 변광성

현재까지 100개가 넘는 황소자리 RV형 변광성이 알려져 있다.^[6][14] 이들 중 밝은 것들의 목록은 아래 하위 문단에서 다룬다.^[7][15]

5. 1. 밝은 별 목록

참조

_[1] 논문 Investigations of Semiregular Variables. VI. A General Study of RV Tauri Variables 1929
_[2] 논문 The Spectra of Variables of the RV Tauri and Yellow Semiregular Types
_[3] 논문 Resolutions adoptées par la Commission 27 (Resolutions adopted by Commission 27)
_[4] 논문 Abundance Analyses of Field RV Tauri Stars. V. DS Aquarii, UY Arae, TW Camelopardalis, BT Librae, U Monocerotis, TT Ophiuchi, R Scuti, and RV Tauri
_[5] 논문 Strong dust processing in circumstellar discs around 6 RV Tauri stars
_[6] 웹사이트 GCVS Variability Types http://www.sai.msu.s[...] General Catalogue of Variable Stars @ Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia 2009-02-12
_[7] 웹사이트 List of the brightest RV Tauri stars http://www.aavso.org[...] American Association of Variable Star Observers 2010-11-20
_[8] 논문 Establishing binarity amongst Galactic RV Tauri stars with a disc⋆
_[9] DR2
_[10] 논문 IRAS 11472-0800: an extremely depleted pulsating binary post-AGB star 2012-06-01
_[11] 논문 New light on Galactic post-asymptotic giant branch stars - I. First distance catalogue 2015-02
_[12] 논문 Defining the instability strip of pulsating post-AGB binary stars from ASAS and NSVS photometry 2007-03-01
_[13] 논문 Strong dust processing in circumstellar discs around 6 RV Tauri stars. Are dusty RV Tauri stars all binaries?
_[14] 웹사이트 GCVS Variability Types http://www.sai.msu.s[...] General Catalogue of Variable Stars @ Centre de donnees astronomiques de Strasbourg 2009-02-12
_[15] 웹사이트 List of the brighest RV Tauri stars https://www.aavso.or[...] American Association of Variable Star Observers 2010-11-20